晶体光学复习试题
晶体光学基础（判断对错/简答）
1．除真空以外的任何介质的折射率总是大于1（）
2．折射定律表达为折射率为入射角与折射角的正弦之比,所以入射角越大,折射率越大；入射角越小,折射率越小( )
3．某介质绝对折射率为光在空气中传播速度与在该介质中速度之比,即N=C O/V（）
4．光在某介质中传播速度愈快,折射率愈大( )
5．光由光疏介质射入光密介质,永远不会发生全反射()
6．光由光密介质射入光疏介质,一定发生全反射()
7．均质体有无数个相同的Ｎ或只有一个Ｎ（）
8．非均质体有几个不同的Ｎ（）
9．自然光射入均质体中，基本仍为自然光，偏光射入仍为偏光，不放生双折射（）
10．自然光射入非均质体中一般发生双折射形成两种偏光；偏光射入非均质体中，按入射偏光传播，不发生双折射（）
11．光在晶体中传播方向一致，则Ｎ一样（）
12．光在晶体中振动方向一致，则Ｎ一样（）
光率体基础
1.一轴晶有N e 、N o两个折射率，二轴晶有N g 、N m、N p三个折射率( )
2.一轴晶N e >N o , 二轴晶N g >N m>N p ( )
3.一轴晶正光性N e >N o；负光性N e 4.一轴晶光率体切面始终有一个N o，二轴晶光率体切面始终有一个N m（） 5.无论是一轴晶还是二轴晶，具有最大双折率的切面一定平行光轴（） 6.一轴晶有一个光率体圆切面，二轴晶有两个光率体圆切面（） 7.一轴晶有两个主折射率N e 、N o，二轴晶有三个主折射率N g 、N m、N p（） 8.二轴晶光轴面一定是与N g N p面一致（） 9.二轴晶垂直光轴面的任意切面总有一个半径是N m（） 10. 一轴晶最大双折率为︱N e–N o︱，二轴晶最大双折率为N g–N m（） 11. 二轴晶Bxa一定垂直B xo（） 12. 二轴晶Bxa和、B xo构成的切面也一定是与光轴面一致（） 13. 二轴晶B xa或B xo不可能是N m（） 14. 一轴晶光率体的光轴始终是竖直的（） 15. 二轴晶光率体的N g始终是竖直的（） 16. 一轴晶N e与Z轴始终一致，二轴晶N g与Z轴始终一致( ) 17. 二轴晶三个光率体主轴一定与三个结晶轴一致（） 18. 一轴晶光轴（N e）始终是竖直的，二轴晶光轴面（OAP）则始终是竖直的（） 19. 二轴晶斜方晶系N g 、N m、N p与X、Y、Z轴一致（） 20. 二轴晶单斜晶系一定是N m =Y（） 单偏光镜下晶体光学性质 1. 解理缝一般是暗色细缝（） 2. 当解理面与薄片垂直时解理缝最清楚（） 3. 某矿物切面见不到解理缝，说明该矿物一定不发育解理（） 4. 辉石和长石都发育两组解理，薄片中辉石见到解理的机会少，而长石机会多（） 5. 手标本上见到某矿物有颜色，则薄片中一定也有颜色（） 6. 均质体矿物在薄片中一定无多色性（） 7. 非均质体矿物在薄片中一定有多色性（） 8. 薄片中矿物有颜色的切面一定有多色性（） 9. 有多色性矿物的没有多色性的切面一般是光率体圆切面（） 10. 有多色性的一轴晶只有N e N o面上有多色性，二轴晶只有N g N p面上有多色性（） 11. 电气石纵切面平行十字丝纵丝时，所见的颜色是N o（） 12. 黑云母解理缝平行十字丝纵丝时，所见的颜色是N p（） 13. 普通角闪石（010）面上多色性最明显，可以见到N g和N p的颜色（） 14. 普通角闪石（001）面上可以见到两组解理，其锐夹角方向为N m的颜色（） 15. 普通角闪石（100）面上只能见到一组解理，也可以见到N m的颜色（） 16. 在薄片中某矿物颗粒贝克线在该矿物一侧，则该矿物Ｎ一定＞1.54（） 17. 矿物突起越高，Ｎ越大，突起越小，Ｎ越小（） 18. 提升物台时，贝克线向折射率大的物质方向移动（） 19. 所有非均质体切面都具有闪突起（） 20. 所有非均质体椭圆切面都具有闪突起（） 正交偏光镜下晶体光学性质（一） １.正交偏光间全消光的矿物颗粒一定是均质体（） ２.正交偏光间出现“四明四暗”现象的颗粒一定是非均质体（） ３.正交偏光间某矿物所有切面都呈全消光，该矿物一定是均质体（） ４.非均质体所有切面都可以见“四明四暗”现象（） ５.干涉色与单偏光镜下颜色的形成原理类似（） ６.干涉色与光程差是一一对应的，只要干涉色颜色种类一样，则光程差一样（） ７.灰色和黄色干涉色一定属于Ⅰ级干涉色（） ８.蓝色和绿色干涉色至少是Ⅱ级或以上干涉色（） ９.相邻色序对比，紫红对应的光程差一定小于蓝对应的光程差（） １０.同一级别内，紫红对应的光程差也一定小于蓝对应的光程差（） １１.同一薄片中，具有不同干涉色的颗粒，一定是不同种矿物（） １２.同一薄片中，具有相同干涉色的颗粒，一定是同一种矿物（） １３.每一种非均质体矿物，只有一种干涉色（） １４.每一种非均质体矿物，只有一种最高干涉色（） １５.具有最高干涉色的切面一定平行光轴（） １６.平行光轴的切面，一定具有最高干涉色（） １７.单偏光下具有闪突起的矿物颗粒，正交偏光下其干涉色一般比较高（） １８.石英为一轴晶，N o =1.544, N e=1.553，标准薄片厚度下，最高干涉色是Ⅰ级紫红（） １９.方解石为一轴晶，N o=1.658, N e=1.486，最高干涉色达到高级白（） ２０.某二轴晶矿物，N g=1.705, N m=1.70, N p=1.693,垂直Bxa切面干涉色是灰色（） 正交偏光镜下晶体光学性质（二） １.补色法则中，光率体半径同名平行时，结果干涉色一定比矿片原来的高（） ２.补色法则中，光率体半径异名平行时，结果干涉色一定比矿片原来的低（） ３.某矿物颗粒干涉色为灰色，加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为黄，干涉色都比原来的高，所以两个45°位都是光率体半径同名平行（） ４.某颗粒干涉色为灰色，加石膏试板后，一个45°位变为蓝，那另一个45°位一定变为黄（） ５.某颗粒加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为黄，那原来的干涉色一定是灰（） ６.某颗粒加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为灰，那原来的干涉色一定是黄（） ７.某颗粒干涉色加石膏试板后，两个45°位都变为绿色，说明原来的干涉色一定至少为Ⅱ级（） ８.某颗粒干涉色加石膏试板后，只要有一个45°位变为Ⅰ级，说明原来的干涉色一定不超过Ⅱ级（） ９.原干涉色为蓝色，加云母试板后，升高位一定变成绿色，降低位一定变成红色（） １０.某矿物颗粒，加云母试板后，一个变成红，另一个变成绿，原来的干涉色一定是蓝色（） １１.原干涉色为黄色，加云母试板后，升高位一定变成红色，降低位一定变成绿色（） １２.某矿物颗粒，加云母试板后，一个变成红，另一个变成绿，原来的干涉色一定是黄色（） １３.一轴晶矿物平行C轴切面为平行消光（） １４.单斜晶系矿物普通角闪石N m =b，其平行（100）的切面是平行消光，平行(010)的切面是斜消光，平行（001）的切面是对称消光（） １５.正光性矿物一定是正延性，负光性矿物一定是负延性（） 锥光镜下晶体光学性质（一） １.正交镜下全消光的矿物切面，在锥光镜下也全消光（） ２.只有光率体切面为椭圆的矿物颗粒，在锥光镜下才有干涉图（） ３.一轴晶垂直光轴切面干涉图就是一个黑十字（） ４.正交镜下最高干涉色越高的矿物，其垂直OA切面干涉图干涉色色圈越多（） ５.单偏光镜下具有闪突起的矿物，其垂直OA切面干涉图干涉色色圈一般比较多（） ６.一轴晶垂直OA切面，波向图中切线方向为N o，放射线方向为N e（） ７.一轴晶垂直OA切面，波向图中放射线方向一定为光率体椭圆长半径方向（） ８.某一轴晶矿物颗粒在锥光下出现一黑十字，且四个象限均为灰色，现插入石膏试板，发现一、三象限变成蓝色， 二、四象限变为黄色，该矿物为负光性（） ９.根据上题，把石膏试板换成云母试板，则第一、三象限干涉色变为黄色（） １０.具有多圈干涉色色圈的垂直OA干涉图，从中心向外干涉色逐渐升高，加入石膏试板后，干涉色仍然从中心向外逐渐升高（） １１.具有多圈干涉色色圈的垂直OA干涉图，加入石英楔试板后，发现二、四象限干涉色色圈连续向外移动，该矿物为正光性（） １２.偏心干涉图一般只见黑十字一条横臂或一条竖臂，均无法判断视域外黑十字中心的位置（） １３.当视域内见一条横臂，顺时针转物台，其向上移动，说明黑十字中心在视域右侧（） １４.当视域内见一条竖臂，顺时针转物台，其向左移动，说明黑十字中心在视域下方（） １５.当视域内见一条竖臂，逆时针转物台，其向左移动，继续逆时针转动物台，当该竖臂转到离开视域后，则下一步将会看到一条横臂从上方进入视域（） １６.接上题，当看到一条横臂从上方刚进入视域时，插入石膏试板，若视域的颜色由灰色变成蓝色，其光性符号为正（） １７.具有闪图干涉图的矿物颗粒，去掉锥光系统后，在正交镜下，一般具有比较高的干涉色（） 锥光镜下晶体光学性质（二） １.二轴晶垂直Bxa切面干涉图45°位时，两个弯曲黑带顶点连线为光轴方向（） ２.二轴晶垂直Bxa切面干涉图的色圈，也是以黑十字交点为中心的同心园色圈（） ３.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点连线为N g N p面迹线方向（） ４.二轴晶正光性垂直Bxa切面干涉图与负光性垂直Bxo切面干涉图一样（） ５.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点凸方连线方向为Bxo投影方向（） ６.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点凹方连线方向为Bxa投影方向（） ７.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，与两个弯曲黑带顶点连线方向相垂直的方向始终为光轴方向（） ８.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，弯曲黑带在Ⅱ、Ⅳ象限时，加试板后，Ⅰ、Ⅲ象限干涉色变化一致，Ⅱ、Ⅳ象限凸方与凹方干涉色变化也一致（） ９.垂直Bxa切面干涉图，弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限的45°位时，从Ⅱ、Ⅳ象限插入石膏试板，弯曲黑带顶点之间干涉色由灰变蓝，其光性符号是负（） １０.垂直Bxa切面干涉图（色圈多），弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限，从Ⅱ、Ⅳ象限插入云母试板，两个弯曲黑带凹方各出现一个对称的小黑团，其光性符号是正（） １１.接上题，若使用石英楔代替云母试板，弯曲黑带顶点之间干涉色圈连续向内移动（） １２.二轴晶垂直OA切面干涉图与一轴晶垂直OA切面干涉图很类似（） １３.二轴晶垂直OA切面干涉图相当于垂直Bxo切面干涉图的一半（） １４.二轴晶垂直OA切面干涉图45°位时，加试板后，弯曲黑带凸方与凹方干涉色变化正好相反（） １５.二轴晶垂直Bxo切面干涉图，也会出现一个粗大黑十字，也叫闪图（） １６.二轴晶垂直Bxo切面干涉图与垂直Bxa切面干涉图类似，只是中心出露轴不同（） １７.二轴晶矿物N g N p面干涉图一定为闪图；反过来，具有闪图特点的切面，一定是N g N p面（） １８.二轴晶闪图干涉图，去掉锥光系统后，在正交偏光间具有该矿物最高干涉色（） １９.二轴晶垂直Bxa切面干涉色一定低于垂直Bxo切面干涉色（） ２０.二轴晶垂直Bxa切面与垂直Bxo切面干涉色的相对高低，视光性不同而不同（） 填空题 1.某矿物为一轴晶，平行c轴方向振动的折射率为1.553，垂直c轴方向振动的折射率为1.544，则该矿物 Ne= ，No= ，光性为，最大双折率为，最高干涉色为。 2.某矿物为二轴晶斜方晶系，c=N p ，b=N m，a=N g ，N g=1.635，N m=1.617，N p=1.607，问： ①（010）面上双折率为，干涉色为；②（001）面上双折率为，干涉色为；③（100）面上双折率为，干涉色为；④光性符号为。 3. 某矿物为二轴晶单斜晶系，N g=1.633，N m=1.628，N p=1.613，问： ①最高干涉色为；②垂直Bxa切面干涉色为；③垂直Bxo切面干涉色 为；④光性符号为。 4. 某矿物为二轴晶单斜晶系，β（a^c）=106°，N g=1.701，N m=1.691，N p=1.665，b=N m , N g ∧c=25°（N g在+β内），具{110}两组解理，问： ①（010）切面光率体椭圆为，干涉色为，消光类型为，消光角为；②（100）切面光率体椭圆为，消光类型为；③（001）切面光率体椭圆为，消光类型 为；④光性符号为。 简答题 1.已知石英No=1.544，Ne=1.553，求石英的光性、最大双折率、最高干涉色。 2.已知方解石No=1.658，Ne=1.486，求方解石的光性、最大双折率、最高干涉色。 3.已知某橄榄石N g=1.689，N m=1.670，N p=1.654，求该橄榄石的光性、最大双折率、最高干涉色、Bxa和Bxo 的光率体轴名称、垂直Bxa切面干涉色、垂直Bxo切面干涉色。 4.把云母试板放在偏光显微镜的载物台上，从试板孔中插入石膏试板，在正交偏光条件下转动物台一周，可以看到干涉色的变化情况如何？若把两个试板交换位置，干涉色的变化情况又如何？ 5.一轴晶垂直OA与二轴晶垂直Bxa切面的干涉图有何异同点？根据此种干涉图判断光性，关键需要记住什么规律？ 6.简述透明矿物系统鉴定的主要内容。 7.如何在镜下寻找垂直光轴、平行光轴（一轴晶）和平行光轴面（二轴晶）、二轴晶垂直Bxa等常用的定向切面？各定向切面主要用来测定哪些光学性质或参数？ 综合题 1.某电气石Ne=1.633，No=1.655，在单偏光下，当纵切面延长方向平行纵丝时，矿片表现为深蓝色，平行横丝时，矿片表现为浅黄色；在正交偏光下，当纵切面延长方向平行纵丝或横丝时，矿片均表现为消光，当纵切面延长方向在1-3象限中时，从2-4象限分别插入云母试板和石膏试板（试板短边方向为慢光方向），请问： (1)该电气石的突起等级和光性？；（2）该电气石的最大双折率和最高干涉色？；（3）该矿物的多色性和吸收性公 式？；（4）插入云母试板和石膏试板后，干涉色各变为什么？（5）若把纵切面延长方向转到2-4象限，仍然分别插入云母试板和石膏试板，干涉色各变为什么？ 2.在正交偏光镜下，见一个二轴晶矿物最高干涉色矿片，在图A位置不消光，顺时针转物台25°后，该矿片消光（图B），继续顺时针转物台45°至C位置，矿片显示蓝色干涉色，此时从2-4象限方向插入石膏试板（见图C），试板短边方向为慢光方向，矿片干涉色仍变为蓝色，但从C位置转90°后，矿片干涉色则变为灰色，请问： （1）该矿物的最高干涉色蓝色是几级？；（2）该矿片消光类型和消光角Ng^Z=？；（3）分别画出图C、图B、图A 中矿片上的光率体椭圆，并标出半径名称；（4）在图C中，若换用云母试板，矿片的干涉色变为什么？；（5）若拔出试板，继续顺时针转45°，会出现什么现象？若再继续顺时针转45°，仍按C位置方向分别插入石膏试板与云母试板，矿片干涉色又如何变化？ 3.在锥光镜下，分别见同一个矿物不同切面的两种干涉图，除黑臂外视域中干涉色均为灰色（图A和图B），顺时针转物台时，图A黑十字交点围绕视域中心作圆周运动，图B黑横臂向下作平移运动，请问： （1）该矿物的轴性？两种干涉图的切面类型？；（2）若在图A的2-4象限方向插入石膏试板（短边为慢光方向），黑十字2-4象限干涉色变为黄色，求该矿物的光性，1-3象限干涉色变为什么？；（3）若同样在图B插入石膏试板，黑横臂下方的干涉色变为什么？；（4）图B中顺时针转物台，当黑横臂向下平移逐渐移出视域后，黑竖臂从什么方向进入视域？此时若插入云母试板，视域干涉色变为什么？ 4.在锥光镜下，见某矿物一个切面的0°位干涉图如图A，45°位干涉图如图B，另一个切面的45°位干涉图为图C，除黑臂外视域中干涉色均为灰色，请问： （1）该矿物的轴性和两个切面的类型？；（2）两个弯曲黑臂的顶点、二者连线的方向、垂直该连线的方向各代表光率体的什么要素？；（3）若在图B中的2-4象限方向插入云母试板（短边方向为慢光方向），弯曲黑臂凸方干涉色变为黄色，求该矿物的光性，黑臂凹方干涉色变为什么？（4）若换用石膏试板，图B中弯曲黑臂凸方和凹方干涉色各变为什么？（5）在图C中的2-4象限插入石膏试板，弯曲黑臂凸方和凹方干涉色各如何变化？ 参考答案 晶体光学基础（判断对错/简答） 1（T）2（F）3（T）4（F）5（T）6（F）7（T）8（F）9（T）10（F）11（F）12（T） 光率体基础 1（F）2（F）3（F）4（F）5（T）6（T）7（T）8（T）9（T）10（F）11（T）12（T）13（T）14（T）15（F）16（F）17（F）18（F）19（T）20（F） 单偏光镜下晶体光学性质 1（T）2（T）3（F）4（F）5（F）6（T）7（F）8（F）9（T）10（F）11（T）12（T）13（T）14（T）15（T）16（F）17（F）18（F）19（F）20（F） 正交偏光镜下晶体光学性质（一） 1（F）2（T）3（T）4（F）5（F）6（F）7（F）8（T）9（T）10（F）11（F）12（F）13（F）14（T）15（T）16（F）17（T）18（F）19（T）20（T） 正交偏光镜下晶体光学性质（二） 1（T）2（F）3（F）4（T）5（T）6（F）7（F）8（T）9（T）10（F）11（F）12（F）13（T）14（T）15（F） 锥光镜下晶体光学性质（一） 1（F）2（F）3（F）4（T）5（T）6（F）7（F）8（F）9（T）10（F）11（T）12（F）13（F）14（T）15（T）16（F）17（T） 锥光镜下晶体光学性质（二） 1（F）2（F）3（T）4（F）5（T）6（T）7（F）8（F）9（T）10（F）11（T）12（F）13（F）14（T）15（F）16（F）17（F）18（T）19（T）20（F） 填空题参考答案 1. Ne=1.553，No=1.544，正光性，最大双折率为0.009，最高干涉色为Ⅰ级灰白。 2. ①（010）面上双折率为0.028，干涉色为Ⅱ级黄；②（001）面上双折率为0.018，干涉色为Ⅰ级紫红；③（100）面上双折率为0.01，干涉色为Ⅰ级灰白；④光性符号为正。 3. ①最高干涉色为Ⅱ级蓝；②垂直Bxa切面干涉色为Ⅰ级灰；③垂直Bxo切面干涉色为Ⅰ级黄；④光性符号为负。 4. ①（010）切面光率体椭圆为N g N p，干涉色为Ⅱ级紫红，消光类型为斜消光，消光角为N g ∧c=25°；②（100）切面光率体椭圆为N g’N m，消光类型为平行消光；③（001）切面光率体椭圆为N m N p’，消光类型为对称消光； ④光性符号为负。 简答题参考答案 1. 石英为正光性，最大双折率为0.009，最高干涉色为Ⅰ级灰白。 2. 方解石为负光性，最大双折率为0.172，最高干涉色为高级白。 3.已知某橄榄石N g=1.689，N m=1.669，N p=1.654，该橄榄石为正光性、最大双折率0.035、最高干涉色Ⅱ级紫红、Bxa=N g，Bxo= N p、垂直Bxa切面干涉色Ⅰ级黄、垂直Bxo切面干涉色Ⅱ级蓝。 4.把云母试板放在偏光显微镜的载物台上，从试板孔中插入石膏试板，在正交偏光条件下转动物台一周，可以看到四次Ⅰ级紫红（云母试板消光时）、两次Ⅱ级蓝（干涉色升高时）、两次Ⅰ级黄（干涉色降低时）；若把两个试板交换位置，可以看到四次Ⅰ级灰（石膏试板消光时）、两次Ⅱ级蓝（干涉色升高时）、两次Ⅰ级黄（干涉色降低时）。 5.一轴晶垂直OA与二轴晶垂直Bxa切面的干涉图都可见黑十字与干涉色（或色圈），但是不同的是，一轴晶垂直OA干涉图的黑十字转动一周不变化，而二轴晶垂直Bxa切面的干涉图的黑十字转动一周会发生变化，在45度位会分解为两个弯曲黑带；另外，一轴晶垂直OA干涉图的色圈是同心园状，而二轴晶垂直Bxa切面的干涉图的色圈是“8”字形。根据此种干涉图判断光性，对于一轴晶垂直OA干涉图，关键是要记住波向图放射线方向是Ne’方向，切线方向是No方向！对于二轴晶垂直Bxa切面的干涉图，关键是要记住在45度位时，两个弯曲黑带顶点凸方连线为Bxo 投影方向，凹方连线为Bxa投影方向，而垂直两个弯曲黑带顶点的连线方向无论在凸方还是在凹方都是N m投影方向！ 6.参考《晶体光性》教材 7.参考《晶体光性》教材 综合题参考答案 1．（1）正中突起，负光性；（2）最大双折率0.022，最高干涉色Ⅱ级蓝；（3）多色性公式：No=深蓝，Ne=浅黄；吸收性公式：No>Ne；（4）插入云母试板后，干涉色变为Ⅰ级红，插石膏试板后，干涉色变为灰色；（5）插入云母试板后，干涉色变为Ⅱ级绿，插石膏试板后，干涉色变为Ⅲ级蓝。 2．（1）该矿物的最高干涉色蓝色是Ⅱ级？；（2）该矿片消光类型为斜消光，消光角Ng^Z=25°；（3）图C光率体椭圆N g在1-3象限45°位，N p在2-4象限45°位、图B光率体椭圆N g在纵丝上，N p在横丝上、图A中矿片上的光率体椭圆N g在纵丝逆时针转25°位置，N p在横丝逆时针转25°位置；（4）在图C中，若换用云母试板，矿片的干涉色变为绿色；（5）若拔出试板，继续顺时针转45°，会出现消光现象。若再继续顺时针转45°，仍按C位置方向分别插入石膏试板与云母试板，矿片干涉色分别变为Ⅰ级灰和Ⅰ级红。 3．（1）一轴晶，斜交光轴切面干涉图，（A）光轴倾角不大，（B）光轴倾角较大；（2）正光性，1-3象限干涉色变为Ⅱ级蓝；（3）黑横臂下方的干涉色变为Ⅱ级蓝；（4）黑竖臂从右侧进入视域，此时若插入云母试板，视域干涉色变为黑色（消色）。 4．（1）二轴晶，（A/B）垂直Bxa切面、（C）垂直OA切面；（2）两个弯曲黑臂的顶点代表两个OA、二者连线的方向代表OAP迹线方向、垂直该连线的方向代表N m（3）正光性，黑臂凹方干涉色变为黑色（消色）（4）凸方变为Ⅱ级蓝，凹方变为Ⅰ级黄；（5）凸方变为Ⅰ级黄，凹方变为Ⅱ级蓝。 岩石学及晶体光学复习题答案 一、填空题（ 1、电磁波按照波长顺序排列依次为γ射线、Χ射线、（紫外线）、（可见光）、（红外线）、短无线电波、广播波段。 2、岩浆岩按照结晶程度可以分为三种结构（全晶质结构）、（半晶质结构）、（玻璃质结构）。 3、根据光波振动的特点，可以把光分为（自然光）和（偏光）。 4、橄榄岩的主要矿物成分是（橄榄石）和（辉石）。 5、母岩风化后形成的产物（碎屑物质）、（残余物质）、（溶解物质）。 6、风化作用的类型包括（物理风化作用）、（化学风化作用）、（生物风化作用）。 7、变质作用的因素有（温度）、（压力）、（具有化学活动性的流体）、（时间）。 8、根据地壳中元素丰度，地壳中主要由12种元素组成（氧）、（硅）、（铝）、（铁）、钙、钛、锰、镁、钠、钾、硼、氢。 8、岩石的结构按照矿物的绝对大小可以分为（显晶质结构）、（隐晶质结构）。 10、火山喷发的物质包括（挥发分）、（火山碎屑）、（熔岩流）。 11、岩浆岩按照SiO2的含量可以分为（超基性岩）、（基性岩）、（中性岩）、（酸性岩）四大类。 12、沉积岩的沉积物包括（母岩风化产物）、（生物物质）、（火山物质和宇宙物质）。 13、变质岩的结构按成因分为（变余结构）、（变晶结构）、（交代结构）、（碎裂结构）。 二、选择题 1、下面属于侵入岩的构造有（A） A．块状构造 B.杏仁构造 C.枕状构造 D.流纹构造 2、花岗岩的主要矿物成分是（B） A. 辉石和黑云母 B. 石英和长石 C.角闪石和橄榄石 D.角闪石和黑云母 3、陆地上最重要的搬运介质是（D） A.冰川 B.风 C.海湖波浪 D.流水 4、下列哪种矿物既存在与岩浆岩中又存在于沉积岩中（A） A.石英 B.橄榄石 C.辉石 D.普通角闪石 5、下列哪种矿物属于沉积岩中的同生矿物（D） A.石英 B.橄榄石 C.石榴子石D海绿石 6、地壳中分布最广的沉积岩是（C） A.碳酸盐岩类 B.陆源碎屑岩类 C.粘土岩类 D.硅质岩类 7、下列哪种矿物是变质岩中特有的矿物（B） 填空： 1、单偏光下晶体光学性质的研究内容有、、和等四种。 （参考答案：矿物的形态、解理、颜色、突起） 2、突起正否确定的依据是。（参考答案：提升镜筒或下降镜筒时，贝克线的移动方向） 3、正交偏光下晶体光学性质的研究内容有和。（参考答案：消光和干涉现象） 4、斜长石按An值可分为、和等三类。其中，具有卡钠联晶和聚片双晶的斜长石为。 （参考答案：基性斜长石、中性斜长石、酸性斜长石。基性斜长石） 5、一轴晶垂直光轴的切面，是切面，其半径为，在正交镜下具的特点。 （参考答案：圆、No、全消光） 6、要准确测定普通辉石的消光角（Ng∧Z），必须选择的切面，这种切面在正交镜下的特征是具有。 （参考答案：平行光轴面、最高干涉色） 7、某二轴晶矿物的Y晶轴与光率体主轴Ng一致，其最大双折率为0.009，薄片厚度为0.03mm，在平行（010）的切 面上具有垂直Bxa切面的干涉图，此矿物应为光性，光轴面上的干涉色为。 （参考答案：正光性、I级灰白色） 8、在正交偏光镜下，矿片处于45°位加入石膏试板干涉色应当增加或减少；如果加入云母试板时，干涉 色应增加或减少。（参考答案：一个级序、一个色序） 9、岩石薄片由，和组成，连接它们的是，薄片的标准厚度 为，判别厚度的方法是。 （参考答案：载玻璃、矿片、盖玻璃、加拿大树胶、0.03 mm、石英的干涉色） 10、二轴晶垂直光轴切面干涉图的用途有，和。 （参考答案：确定轴性和切面方向、测定光性符号、估计光轴角大小） 11、矿物在薄片中的突起高低取决于，愈大，突起，愈小，突起。 （参考答案：矿物折射率与加拿大树胶折射率的差值大小、差值、愈高、差值、愈低） 12、二轴晶光率体有，，，和等主要切面。 （参考答案：垂直一根光轴、平行光轴面、垂直Bxa、垂直Bxo，斜交切面） 13、非均质矿物垂直光轴的切面在正交镜间为消光，而其他方向的切面则会出现消光。（参考答案：全消光、 四次消光） 14、判别下图矿物的轴性，光性正负和切面方向。并在图上出其光率体椭园切面半径的名称。 未加试板前干涉色为一级灰白。（参考答案：一轴晶、斜交光轴、负光性） 轴晶 方向的切面 光性 15、判别下图矿物的轴性，光性正负和切面方向。并在图上填出其光率体椭园切面的 半径名称。未加试板前干涉色为二级绿。（参考答案：二轴晶、垂直一根光轴、正光性） 第一章 1.当入射光波射入一轴晶矿物时，发生双折射和偏光化，分解为两种振动方向相互垂直且传播速度不等的偏光，其中一种偏光无论入射光方向如何改变，其振动方向总是垂直于c轴的，相应折射率No 也始终保持不变。所以一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No。 不是。（1）垂直光轴（OA）的切面（2）垂直锐角等分线（Bxa）的切面 （3）垂直钝角等分线（Bxo）的切面 2.一轴晶：Ne＞No，光性符号为正；Ne＜No，光性符号为负 二轴晶：确定Bxa方向是Ng轴还是Np轴，若Bxa=Ng（Bxo=Np），则光性符号为正；若bxa=Np(Bxo=Ng),则光性符号为负。 3.二轴晶两光轴相交的锐角称为光轴角以符号“2V”表示。 公式为tan2α= 4.P15图1-14，P16图1-15 （1）垂直光轴切面：双折射率为零（2）平行光轴切面：一轴正晶最大双折射率为Ne-No，一轴负晶最大双折射率为No-Ne （3）斜交光轴切面：一轴正晶Ne＞Ne＇＞No，一轴负晶Ne＜Ne＇＜No。5.P22图1-21 （1）垂直光轴（OA）的切面：双折射率为零（2）平行光轴面（OAP）的切面：最大双折射率Ng-Np （3）垂直锐角等分线（Bxa）的切面：二轴正晶Nm-Np，二轴负晶Ng-Nm （4）垂直钝角等分线（Bxo）的切面：二轴正晶Ng-Nm，二轴负晶Nm-Np 6.均不能。光率体是表示在晶体中传播的光波振动方向与晶体对该光波的折射率之间关系的立体几何图形。光性正负取决于Ne与No的相对大小，当Ne＞No时为正光性，Ne＜No时为负光性。无论正光性还是负光性其光率体直立旋转轴必定是Ne，水平旋转轴是No，放倒不能改变其光性正负。 7.由旋转椭球体逐渐变为圆球体。 8.光率体形状由三轴椭球体逐渐变为旋转椭球体。 Nm=Np时为一轴晶，光性符号为（+） Nm=Ng时为一轴晶，光性符号为（—） 9.中级晶族：三方晶系、四方晶系、六方晶系中，无论光性符号正、负，Ne轴总是与晶体的高次对称轴L3、L4、L6一致（或说平行）。 斜方晶系：其光性方位是光率体的三个主轴（Ng、Nm、Np）与三个结晶轴（a、b、c）分别一致（或说平行）。 单斜晶系：其光性方位是光率体三个主轴中有一个主轴与b轴一致（或平行），其余两主轴在ac平面内分别与a、c轴斜交。 三斜晶系：其光性方位是光率体的三个主轴与三个结晶轴均斜交，斜交的方向和角度则因矿物种属不同而异。 10.绿光下，Ne=No，为均质体；红光白光下，Ne＞No，为一轴正晶；紫光下，Ne＜No，为一轴负晶。 11.折射率色散：透明物质的折射率随入射光波长的不同而发生改变的现象。 双折射率色散：非均质体矿物斜交OA切面的双折射率一般随入射光波波长的改变而改变的现象。 光率体色散：由于非均质体的折射率色散强度随方向不同而不同，则随着入射光波长的改变，其光率体的大小、形态发生改变的现象。 12.变为均质体。 13.变为一轴晶。 15.（1）单斜（2）负（4）长轴Ng，短轴Nm （6）1.701-1.691 17.一轴晶，正光性。三组切面均有一相同值且其他两值均大于这一相同值。 第二章透明造岩矿物及宝石晶体光学鉴定常用仪器 1 透射偏光显微镜与生物显微镜和反射偏光显微镜的主要区别是什么？（31） 晶体光学-必备知识点 以上是吉林大学鸽子楼老师多年课件总结经典内容。 第一章晶体光学基础 晶体光学涉及某些重要的物理光学原理和结晶矿物学基础知识，本章要求学生重点掌握光的偏振现象、折射及折射率、光在晶体中的传播特性、晶体中的双折射现象、光率体和光性方位。其中重点是晶体中的双折射现象和光率体的构成；难点是光性方位。 一、光的基本性质及有关术语 ·光具有“波粒”两相性。晶体光学主要利用的是光的波动理论。 ·光波是一种横波。光的传播方向与振动方向互相垂直。晶体中许多光学现象与此有关。·可见光：电磁波谱中波长范围390—770nm的一个区段，由波长不同的七色光组成。 ·自然光：在垂直光波传播方向的断面内，光波作任意方向的振动，且振幅相等。 ·偏振光：在垂直光波传播方向的断面内，光波只在某一固定方向上振动。自然光转化为偏振光的过程称偏振化。 ·折射定律：Sin i（入射角）/ Sin a（折射角）= V i（入射速度）/ V a（折射速度）=N i-a N i-a为介质a对介质i的相对折射律。当介质i为真空时，N i-a称介质的(绝对)折射律，以N表示。N是介质微观特征的宏观反映，是物质的固有属性之一，因此它是鉴定矿物的重要光学常数之一。 ·全反射临界角和全反射：当光波从光密介质入射到光疏介质时，入射角i总是小于折射角a ，当a = 90 °时，i =φ，此时入射角φ称为全反射临界角。当入射角i> φ时，折射光波不再进入折射介质而全部返回到入射介质，这种能量的突变称为全反射。 二、光在晶体中的传播 根据光在物质中的传播特点，可以把自然界的物质分为光性均质体和光性非均质体。性均质体：指光学性质各方向相同的晶体。包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。 ·光波在均质体中的传播特点：光的传播速度不因光的振动方向不同而发生改变（各向同性），联系折射定律可知，均质体的折射率只有一个。 ·光性非均质体：光性非均质体的光学性质因方向不同而改变（各向异性）。包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物。 ·光波在非均质体中的传播特点：光的传播速度因光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。因而非均质体的折射率也因光波在晶体中的振动方向不同而改变。 ·有关术语介绍：双折射、双折射率、光轴、一轴晶矿物、二轴晶矿物。 （1）双折射：光波射入非均质体，除特殊方向外，将分解成振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两种偏光，这种现象称为双折射。（2）双折射率：两种偏光的折射率值之差称为双折射率。许多晶体光学现象与此有关。 （3）光轴：光波沿非均质体的特殊方向入射时，不发生双折射，这种特殊的方向称为光轴。 中级晶族具有一个这样的特殊方向，称为一轴晶矿物；低级晶族具有两个这样的特殊方向，称为二轴晶矿物。 三、光率体 一、选择题 1．QK 是什么牌号的玻璃（） A ．重火石玻璃 B ．轻冕玻璃 C ．重冕玻璃 D ．轻火石玻璃 2．下列氧化物哪种是玻璃网络体氧化物（） A ．PbO B ．BaO C ．CaO D ．SiO2 3．石英玻璃的透过光谱范围是下列的哪一个（） A ．μm ～μm B ．μm ～μm C ．μm ～μm D ．μm ～μm 4.关于光学玻璃的光学均匀性定义，下列哪种说法正确（） A ．两块玻璃中折射率的差值 B ．两块玻璃中折射率的变化的不均匀程度 C ．同一块玻璃中各部分折射率变化的不均匀程度 D ．同一块玻璃中各部分应力的不均匀程度 5．晶体按用途分几类（） 类 B ．2类C ．3类种 D ．4类 6.指出最常用的一种热固型光学塑料（） A ．PMMA B ．P C C ．PS D ．CR-39 7．在光学零件图中，对零件要求一栏内的N 代表什么意义（） A ．零件数量 B ．光圈数量 C ．光学表面数 D ．局部光圈数 8.在光学零件图中，△R 代表什么意义（） A.曲率半径误差 B.光圈误差 C.样板精度等级 D.中心偏差 9.对望远物镜的中心偏差要求为（） A.0.01～0.02mm 0.03mm 0.04mm ～0.04mm 10.热压成型毛坯退火的目的（） A.消除内应力 B.消除光学常数的不均匀性 C.消除内应力和各部分光学不均匀性 D.消除应力双折射 11.球面金刚石精磨磨具理想磨耗规律的数学表式为（） A ．i h h tg θ?=?? B.sin i h h θ?=?? C. cos i h h θ?=?? D.i h h ctg θ?=?? 12.金刚石磨具不包括以下那部分（） A.金刚石层 B.过渡层 C.基体 D.冷却液 13.国内精磨片结合剂特性参数常采用（） A 青铜结合剂 B.树脂结合剂 C.钢结合剂 D.陶瓷结合剂 14．金刚石精磨片的浓度，在国内常选的范围为（） A ．20％～40％ B ．40％～60％ C ．30％～50％ ％～50％ 15．关于光学玻璃抛光机理有几种代表性学说（） A ．l 种 B ．2种 C ．3种 D ．4种 16.高速抛光液的PH 值最佳控制范围为（） 5.57.0PH PH ～. 7.08.0PH PH : C. 6.08.0PH PH : D. 3.0 5.0PH PH : 17．下列哪种氧化物可用作抛粉使用（） A.2Na O B.2CeO C.CaO D.BaO 18.从粗磨、精磨到抛光三道工序中，凹球面的曲率半径变化趋势是下列的哪一种（） 晶体光学试题 判断题 1、要测定矿物的轴性和光性符号，应该选择在正交偏光下干涉色最高的切面。 2、在同一岩石薄片中，同种矿物不同方向的切面上，其干涉色不同。 3、对于一轴晶矿物来说，其延性和光性总是一致的。 4、两非均质体矿片在正交镜间的45°位重迭，当异名半径平行时，因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象，称为消色。 5、贝克线的移动规律是下降物台，贝克线总是向折射率大的物质移动。 6、二轴晶光率体，当Np＞Nm＞Ng时，为负光性。 7、矿物的多色性在垂直光轴的切面上最不明显。 8、一轴晶光率体的旋转轴永远是Ne轴。 9、某矿物的最高干涉色为Ⅱ级紫红，因此该矿物的某些切面可能出现Ⅰ级紫红。 10、一轴晶平行光轴切面的干涉图与二轴晶平行光轴面切面的干涉图特点完全一样，在轴性明确的情况下也不能用作光性正负的测定。 11、两非均质矿片在正交镜间的45°位置重叠，当异名半径平行时，总光程差等于两矿片光程差之差。 12、在单偏光镜下，黑云母颜色最深时的解理缝方向可以代表下偏光的振动方向。 13、同一岩石薄片中，同一种矿物的干涉色相同，不同种矿物的干涉色不同。 14、某矿物的干涉色为二级绿，在45°位加云母试板，如同名半径平行，干涉色升高为二级蓝，如异名半径平行，干涉色降低为二级黄。 15、角闪石的多色性只有在垂直Bxa的切面上观察才最明显。 16、当非均质体矿片上的光率体椭圆半径与上、下偏光的振动方向平行时，矿片就会变黑而消色。 17、在岩石薄片中透明矿物所呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波折射和散射的结果。 18、矿片干涉色的高低取决于矿物性质和矿片厚度，在标准厚度下则受切面双折射率的影响。 19、二轴晶垂直光轴切面的干涉图用途有：确定轴性、光性、切面方向和估计折射率的大小。 20、矿片糙面的明显程度是受矿物软硬和矿片表面光滑程度的影响。 21、在一轴晶平行光轴切面的干涉图中，从中心到边缘干涉色逐渐升高的方向就是Ne的方向。 22、根据Ng、Nm和Np的相对大小可以确定二轴晶矿物的光性正负，当Ng―Nm 一、选择题 (每题2分，共20分) 1．关于晶体的对称操作，下列说法正确的是（ C ） ①若某方向为6度轴，此方向肯定同时也是3度轴和2度轴； ②不可能有高于6次的旋转反演轴，即只存在6,5,4,3,2次旋转反演轴； ③旋转操作以及旋转反射操作都属于第一类对称操作； ④2次旋转反演操作和垂直于该轴的反射操作的效果是相同的。 A ①②④ B ③④ C ①④ D ①②③④ 2．以y 为轴，逆时针旋转θ角的坐标变换矩阵为（ A ） ????? ??-θθθθcos 0sin 010sin 0cos A ??? ? ? ??-θθθθcos 0sin 010sin 0cos B ??? ?? ??θθθθcos 0sin 010sin 0cos C ???? ? ??--θθθθcos 0sin 010sin 0cos D 3．关于单轴晶体的正常光与反常光，下列说法正确的是（ B ） ① O 光的光波方向与光线方向一致，离散角等于零； ② O 光的光波方向与光线方向不一致，离散角不等于零； ③ e 光的光波方向与光线方向一致，离散角等于零； ④ e 光的光波方向与光线方向不一致，离散角不等于零； A ①③ B ①④ C ②③ D ②④ 4．将坐标系以Z 为轴逆时针转045后，用旧坐标表示新坐标的表达式为（ D ） A ．z z y x y y x x ='+='-=',22 22 ,2222 B ．z z y x y y x x ='-='+=',22 22 ,22 22 C ．z z y x y y x x ='+-='-=',22 22 ,22 22 D ．z z y x y y x x ='+-='+=',22 22 ,22 22 晶体光学及光性矿物学(高起专) 填空题 1. 一轴晶垂直光轴光率体切面的形态为___(1)___ ，双折射率为 ___(2)___ 。(4分) (1). 正确答案是: 圆(2). 正确答案是: 0 2. 同一块岩石薄片中，同种矿物的不同颗粒干涉色不同是由于___(3)___ 不同；石英和普通辉石的最高干涉色不同是因为二者的___(4)___ 不同。(4分) (1). 正确答案是: 矿片切面方位(2). 正确答案是: 最大双折射率 3. 二轴晶正光性矿物光率体垂直Bxa切面形态为___(5)___ ，双折射率为___(6)___ ，垂直Bxo切面形态为 ___(7)___ ，双折射率为___(8)___ 。(8分) (1). 正确答案是: 椭圆(2). 正确答案是: Nm-Np (3). 正确答案是: 椭圆(4). 正确答案是: Mg-Nm（+） 4. 一轴晶垂直OA切面干涉图的特征为 ___(9)___ 。(2分) (1). 正确答案是: 由黑十字和同心干涉色圈组成，转物台，干涉图像不变名词解释 5. 双折射和最大双折射率(6分)正确答案是：双折射：光进入非均质体矿物时，除特殊方向外均要分解成振动方向不同互相垂直的两束偏光称双折射。最大双折射率：平行光轴（一轴晶）或平行光轴切面上的双折射率称为最大双折射率。 6. 均质体和非均质体(6分)正确答案是：均质体是各向同性的介质，其光学性质在各个方向都是相同的，包括一切非均质的物质和等轴晶系的矿物；非均质体是各向异性的介质，其光学性质随方向不同而异，包括除等轴晶系以外的其余六个晶系的所有矿物。 7. 消光和消色(6分)正确答案是：消光：矿片在正交偏光镜下呈现黑暗的现象；消色：正交偏光下450位置两矿片叠加时，总光程差为零，视域变黑的现象。 8. Bxa和Bxo(6分)正确答案是：Bxa为光轴角的锐角平分线；Bxo为光轴角的钝角平分线。 9. 闪图和闪突起(6分)正确答案是：⑴单斜晶系、二轴负光性（需写出判断理由）。⑵长半径：Ng，短半径：Np，解理纹与Ng呈30o角。⑶光轴面为Ng-Np面，∥（010），垂直于B轴。⑷双折率为Ng－Nm=0.01。 问答题 10. 一个I级紫红干涉色的橄榄石切面，在物台上，放入一个云母试板，橄榄石旋转物台一周，干涉色如何变化。(1正确答案是：干涉色分别从I级灰白—II级兰—I级灰白—I级黄—I级灰白—II级兰—I级灰白—I级黄—I级灰白（从 I级灰白、II级兰或I级黄开始均可以 11. 当Nm趋近于Np时，光率体有什么变化？当Nm=Np时为几轴晶，什么光性符号？当Nm趋近于Ng时，光率体有什么变化？当Nm=Ng为几轴晶，什么光性符号？(10分) 正确答案是：二轴椭球体变为旋转椭球体，一轴晶（+）二轴椭球体变为旋转椭球体，一轴晶（-）。 12. 简述测定角闪石多色性公式的步骤。(12分) 正确答案是：选择⊥OA和∥OAP的切面，在⊥OA切面上测量Nm的颜色，在∥OAP切面上测量Ng，Np的颜色。1）选垂直OA切面，按单、正、锥偏光镜下特征选。 2）单偏光镜下观察颜色，为绿色，记录Nm=绿色。 3) 选//OAP切面，多色性最明显，干涉色最高，干涉图为闪图。测半径名称，长径=Ng，短径=Np 4）使Ng//PP，单偏光镜下观察颜色，为深绿色，记录Ng=深绿色。 5）使Np//PP，单偏光镜下观察颜色，为浅黄绿色，记录Np=浅黄绿色。6）写出多色性公式：Ng=深绿，Nm=绿， Np=浅黄绿。 晶体光学考试试题 安徽工业经济职业技术学院 1、单偏光下晶体光学性质的研究内容有、、与等四种。 (参考答案: 矿物的形态、解理、颜色、突起) 2、突起正否确定的依据就是。 (参考答案: 提升镜筒或下降镜筒时,贝克线的移动方向) 3、正交偏光下晶体光学性质的研究内容有与。 (参考答案: 消光与干涉现象) 4、斜长石按An值可分为、与等三类。其中,具有卡钠联晶与聚片双晶的斜 长石为。 (参考答案: 基性斜长石、中性斜长石、酸性斜长石。基性斜长石) 5、一轴晶垂直光轴的切面,就是切面,其半径为,在正交镜下具的特点。(参考答案: 圆、No、全消光) 6、要准确测定普通辉石的消光角(Ng∧Z),必须选择的切面,这种切面在正交镜下的 特征就是具有。 (参考答案: 平行光轴面、最高干涉色) 7、某二轴晶矿物的Y晶轴与光率体主轴Ng一致,其最大双折率为0、009,薄片厚度为0、03mm, 在平行(010)的切面上具有垂直Bxa切面的干涉图,此矿物应为光性,光轴面上的干涉色为。 (参考答案: 正光性、I级灰白色) 8、在正交偏光镜下,矿片处于45°位加入石膏试板干涉色应当增加或减少;如果 加入云母试板时,干涉色应增加或减少。 (参考答案: 一个级序、一个色序) 9、岩石薄片由, 与组成,连接它们的就 是,薄片的标准厚度为,判别厚度的方法就是。 (参考答案: 载玻璃、矿片、盖玻璃、加拿大树胶、0、03 mm、石英的干涉色) 10、二轴晶垂直光轴切面干涉图的用途有, 与。 (参考答案: 确定轴性与切面方向、测定光性符号、估计光轴角大小) 11、矿物在薄片中的突起高低取决于, 愈大,突起, 愈小,突 起。 (参考答案: 矿物折射率与加拿大树胶折射率的差值大小、差值、愈高、差值、愈低) 12、二轴晶光率体有, , , 与等主要切面。 (参考答案: 垂直一根光轴、平行光轴面、垂直Bxa、垂直Bxo,斜交切面) 13、非均质矿物垂直光轴的切面在正交镜间为消光,而其她方向的切面则会出现消 晶体光学基础（判断对错/简答） 1．除真空以外的任何介质的折射率总是大于1（） 2．折射定律表达为折射率为入射角与折射角的正弦之比,所以入射角越大,折射率越大；入射角越小,折射率越小( ) 3．某介质绝对折射率为光在空气中传播速度与在该介质中速度之比,即N=C O/V（） 4．光在某介质中传播速度愈快,折射率愈大( ) 5．光由光疏介质射入光密介质,永远不会发生全反射() 6．光由光密介质射入光疏介质,一定发生全反射() 7．均质体有无数个相同的Ｎ或只有一个Ｎ（） 8．非均质体有几个不同的Ｎ（） 9．自然光射入均质体中，基本仍为自然光，偏光射入仍为偏光，不放生双折射（） 10．自然光射入非均质体中一般发生双折射形成两种偏光；偏光射入非均质体中，按入射偏光传播，不发生双折射（） 11．光在晶体中传播方向一致，则Ｎ一样（） 12．光在晶体中振动方向一致，则Ｎ一样（） 光率体基础 1.一轴晶有N e 、N o两个折射率，二轴晶有N g 、N m、N p三个折射率( ) 2.一轴晶N e >N o , 二轴晶N g >N m>N p ( ) 3.一轴晶正光性N e >N o；负光性N e 晶 体 光 学 原 理 习 题 第一章 光学基本原理 1、设某介质的折射率为 1.900，问光在其中进行的速度（光在真空中进行的速度为1038 ?m/s ） 2、设某介质中光的传播速度为1028 ?m/s ，问该介质的折射率是多少？ 3、关于界面法线成60°角射入矿片，而以30°浇在矿片中进行，问矿片的折射率是多少？ 4、在图1中，如再加上一块南北方向振动偏光片；而在图2中加上一块东西方向振动的偏光片，会观察到什么结果？ 5、一块冰州石沿解理方向平放在画有小黑点的纸上，经双折射后小点的两个成像透出冰州石时相距2mm ，如换另一块厚度比其大一倍的冰州石，两小点透出时的距离应是多少？ 第二章 折射率面于光率体 1、大多数层状硅酸盐（001）面的法线方向接近N p （即快光振动方向）， 试从矿物结构特征进行解析？ 2、云母类的N g 与 N m 之比较接近，而 N m 与 N p 值相差悬殊，那么这 类矿物应是正光性还是负光性？ 3、石英类，长石类以及沸石类等矿物，除折射率一般较低外，双折射率也 较低，试从矿物结构进行解析？ 4、在垂直Bxa及垂直Bxo的二轴晶切面上，都有一个方向是N m，试问这些切面上的N m在什么情况下代表快光的振动方向？什么情况下代表慢光的振动方向？ 5、除开垂直Bxa，垂直Bxo，和垂直光轴的切面外，还有没有切面能够观察 N m值，这种切面有多少？ 6、刚玉为一轴负晶，问平行c轴的切面上，快光的振动方向是N o还是N e？斜交c轴切面上，快光振动方向是N o还是N e? 7、电气石为一轴晶，c轴方向折射率为1.650，a轴方向折射率为1.675，问电气石的光性正负？ 8、某多硅白云母的N g=1.612，N m=1.612，N p=1.571，已知其为负光性，问2V角多少？ 9、贵橄榄石的a∥N g，b∥N p，c∥N m，N p=1.694，N m=1.715，N g=1.732，问他是正光性还是负光性？在垂直Bxa，垂直Bxo和垂直N m三种切面上的结晶学方位如何？ 10、已知紫苏辉石为斜方晶系，在（100）面上一个主折射率=1.727，另一 个主折射率为1.711，而在（001）面上的一个主折射率为1.724，另一个主折射 率为1.711，问该紫苏辉石的光性正负，光轴面在结晶学方位及光性方位？ 11、在普通辉石平行（010）切面上，一个住折射率为 1.694，另一个主折 射率为1.671，在垂直（010）并与c轴成47°相交且位于结晶学β角区的切面 上，一个主轴的折射率为1.694，而另一个主轴的折射率为1.672，问该普通辉 石的光性正负，三主轴面的结晶学方位，光性方位格如何？ 12、正长石（010）面上N m与N p两主折射率分别为1.523和1.519，已知正长石最大双折射率为0.006，光轴面位于β角范围内，并与a轴相交5°， 问正长石的光性正负与光性方位？ 1.①单偏光镜的装置有何特点②如何确定下偏光镜的振动方向③单偏光镜下可观察和测定透明矿物的哪些光学性质参考答案：①单偏光镜就是只使用下偏光镜（起偏镜）来观察、测定矿片的晶体光学性质。 P33；②当黑云母解理与下偏光镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强，此时呈现深棕色，当解理与起偏振镜的振动方向垂直时，黑云母吸收性微弱，此时晶体呈现淡黄色，因此可通过观察黑云母不同颜色下的解理缝方向确定下偏光镜振动方向；③单偏光镜下观察和测定矿物晶体的光学性质包括矿物的外表特征（如形态、解理）、与矿物对光波选择吸收有关的光学性质（如颜色、多色性、吸收性）以及与矿物折射率值大小有关的光学性质（如边缘、贝克线、糙面、突起、色散效应）等。 P34 2.试描述下列矿物的形态、解理组数及其完善程度。 橄榄石 黑云母 角闪石 辉石矿物的形态P34 解理组数 完善程度P36 橄榄石他形1组不完全解理黑云母半自形1组极完全解理角闪石自形2组完全解理辉石半自形1组完全解理 3.解理缝的可见度与哪些因素有关参考答案：矿片中解理缝的宽度、清楚程度，除与矿物本身的解理性质有关外，还与切面方向有密切联系。P35-P36 4.辉石和长石都具有两组完全解理。在岩石薄片中，为什么辉石具解理缝的切面多于长石且解理缝很清楚而长石的解理缝却不易找到参考答案：辉石类和长石类矿物都具有两组完全解理，由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物，在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒比较多，而长石类矿物见到解理缝的颗粒比较少。P36 5.角闪石具有两组完全解理（夹角为56°或124°）。在岩石薄片中，为什么有的切面上可以见到两个方向的解理缝，有的切面只能见到一个方向的解理缝，而有的切面上却见不到解理缝呢测量解理夹角应在什么切面上进行参考答案：同一矿物不同方向切面上解理缝的可见性、清晰 晶体光学原理习题公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N] 晶 体 光 学 原 理 习 题 第一章 光学基本原理 1、设某介质的折射率为，问光在其中进行的速度（光在真空中进行的速度为1038 ?m/s ） 2、设某介质中光的传播速度为1028 ?m/s ，问该介质的折射率是多少 3、关于界面法线成60°角射入矿片，而以30°浇在矿片中进行，问矿片的折射率是多少 4、在图1中，如再加上一块南北方向振动偏光片；而在图2中加上一块东西方向振动的偏光片，会观察到什么结果 5、一块冰州石沿解理方向平放在画有小黑点的纸上，经双折射后小点的两个成像透出冰州石时相距2mm ，如换另一块厚度比其大一倍的冰州石，两小点透出时的距离应是多少 第二章 折射率面于光率体 1、大多数层状硅酸盐（001）面的法线方向接近N p （即快光振动方 向），试从矿物结构特征进行解析 2、云母类的N g 与 N m 之比较接近，而 N m 与 N p 值相差悬殊，那么这 类矿物应是正光性还是负光性 3、石英类，长石类以及沸石类等矿物，除折射率一般较低外，双折射率也 较低，试从矿物结构进行解析 4、在垂直Bxa及垂直Bxo的二轴晶切面上，都有一个方向是N m，试问这些切面上的N m在什么情况下代表快光的振动方向什么情况下代表慢光的振动方向 5、除开垂直Bxa，垂直Bxo，和垂直光轴的切面外，还有没有切面能够观察N m值，这种切面有多少 6、刚玉为一轴负晶，问平行c轴的切面上，快光的振动方向是N o还是N e斜交c轴切面上，快光振动方向是N o还是N e 7、电气石为一轴晶，c轴方向折射率为，a轴方向折射率为，问电气石的光性正负 8、某多硅白云母的N g=，N m=，N p=，已知其为负光性，问2V角多少 9、贵橄榄石的a∥N g，b∥N p，c∥N m，N p=，N m=，N g=，问他是正光性还是负光性在垂直Bxa，垂直Bxo和垂直N m三种切面上的结晶学方位如何 10、已知紫苏辉石为斜方晶系，在（100）面上一个主折射率=，另一个主 折射率为，而在（001）面上的一个主折射率为，另一个主折射率为，问该紫苏 辉石的光性正负，光轴面在结晶学方位及光性方位 11、在普通辉石平行（010）切面上，一个住折射率为，另一个主折射率 为，在垂直（010）并与c轴成47°相交且位于结晶学β角区的切面上，一个 主轴的折射率为，而另一个主轴的折射率为，问该普通辉石的光性正负，三主 轴面的结晶学方位，光性方位格如何 12、正长石（010）面上N m与N p两主折射率分别为和，已知正长石最大双折射率为，光轴面位于β角范围内，并与a轴相交5°，问正长石的光性 正负与光性方位 晶体光学试题答案 1、要测定矿物的轴性和光性符号，应该选择在正交偏光下干涉色最高的切面。（×） 2、在同一岩石薄片中，同种矿物不同方向的切面上，其干涉色不同。（√） 3、对于一轴晶矿物来说，其延性和光性总是一致的。（√） 4、两非均质体矿片在正交镜间的45°位重迭，当异名半径平行时，因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象，称为消色。（√） 5、贝克线的移动规律是下降物台，贝克线总是向折射率大的物质移动。（√） 6、二轴晶光率体，当Np＞Nm＞Ng时，为负光性。（×） 7、矿物的多色性在垂直光轴的切面上最不明显。（√） 8、一轴晶光率体的旋转轴永远是Ne轴。（√） 9、某矿物的最高干涉色为Ⅱ级紫红，因此该矿物的某些切面可能出现Ⅰ级紫红。（√） 10、一轴晶平行光轴切面的干涉图与二轴晶平行光轴面切面的干涉图特点完全一样，在轴性明确的情况下也不能用作光性正负的测定。（×） 11、两非均质矿片在正交镜间的45°位置重叠，当异名半径平行时，总光程差等于两矿片光程差之差。（√） 12、在单偏光镜下，黑云母颜色最深时的解理缝方向可以代表下偏光的振动方向。（√） 13、同一岩石薄片中，同一种矿物的干涉色相同，不同种矿物的干涉色不同。（×） 14、某矿物的干涉色为二级绿，在45°位加云母试板，如同名半径平行，干涉色升高为二级蓝，如异名半径平行，干涉色降低为二级黄。（×） 15、角闪石的多色性只有在垂直Bxa的切面上观察才最明显。（×） 16、当非均质体矿片上的光率体椭圆半径与上、下偏光的振动方向平行时，矿片就会变黑而消色。（×） 17、在岩石薄片中透明矿物所呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波折射和散射的结果。（×） 18、矿片干涉色的高低取决于矿物性质和矿片厚度，在标准厚度下则受切面双折射率的影响。（√） 19、二轴晶垂直光轴切面的干涉图用途有：确定轴性、光性、切面方向和估计折射率的大小。（×） 20、矿片糙面的明显程度是受矿物软硬和矿片表面光滑程度的影响。（×） 21、在一轴晶平行光轴切面的干涉图中，从中心到边缘干涉色逐渐升高的方向就是Ne的方向。（×） 22、根据Ng、Nm和Np的相对大小可以确定二轴晶矿物的光性正负，当Ng―Nm 桂林理工大学考试试卷 （学年度第学期） 课程名称：晶体光学[A]卷√ 命题者：试卷编号：[B]卷 题号总分 得分 一、名词解释（每小题4分，共20）： 1、光率体 2、多色性 3、斜消光 4、光性方位 5、干涉色 二、填空题（每空0.5分，共16分）： 1、光波在透明矿物中的传播速度愈大，矿物的折射率愈；传播速度愈小，矿物的折射率愈，故矿物中光波的传播速度与其折射率成 反比，矿物的折射率总是 1.00。 2、非均质体一轴晶光率体形态为，垂直光轴OA的切面为 切面，其半径等于；平行光轴的切面为。 3、方解石N o=1.658，N e=1.486，可知方解石为轴晶矿物，光性，双折率为。在单偏光镜下，转动物台时出现现象。当 N o∥pp时，为突起，当N e∥pp时，为突起。 4、石英的干涉色为Ⅰ灰白，插入石膏试板λ后，干涉色由Ⅰ灰白变为Ⅱ兰，表示干涉色，其原因为二矿片光率体椭圆半径为；干涉色由Ⅰ灰白变为Ⅰ黄，表示干涉色，其原因为二矿片光率体椭圆半径 为。 5、石榴石的折射率为N=1.735，在正交偏光镜间出现现象，表明该矿物为体，具有突起。 6、在二辉橄榄岩中，薄片中有不同干涉色的橄榄石颗粒，这是因为 的缘故。一般需测定其干涉色才有鉴定意义。这需要在 切面上测定。全消光的切面，在其光率体上为方位。 7、非均质体折射率随光波在晶体中的不同而发生改变，故非均质 体有个折射率。光波射入非均质体后，除方向外，都要发生，分解形成不同，不同，不同的两种偏光，两种偏光的折射率之差称为。 三、判断题（10分）：（对者打√，错者打×） 1、某矿物的一个切面在正交偏光镜下见干涉色，则该矿物一定为非均质体。（） 2、任何透明矿物所有切面在正交偏光镜间均会出现消光现象。（） 3、一轴晶平行光轴和二轴晶平行光轴的切面都具有最高干涉色。（） 4、某矿物在正交镜间干涉色为Ⅰ紫红，加入石膏试板后，矿片干涉色变为黑色，说明矿 片与试板的光率体椭圆异名半径平行，光程差抵消出现消色。（） 5、某有颜色矿物任何切面均显示颜色，因而在任何切面上都具有多色性。（） 6、二轴晶单斜晶系的矿物，其消光类型均为平行消光。（） 7、折射率高的矿物比折射率低的矿物具有更高的突起，糙面更显着。（） 8、某矿物在正交镜间为全消光，该矿物为均质体。（） 9、黑云母在单偏光镜下为Ⅱ级绿色，推入上偏光镜后，变为Ⅱ级兰色，说明干涉色降低。 （ ） 10、在测定角闪石解理夹角时，只有同时垂直两组解理面的切面上，才是两组解理面真正 的夹角。（）四、电气石为一轴晶，其Ne＝1.63， No＝1.66，在偏光镜下，当纵切面延长方向平行十字丝 纵丝时，矿片呈深蓝色，平行横丝时，表现为浅紫色；在正交镜下，当纵切面延长方向平行纵丝或横丝时，表现为消光。请问（10分）： 1、该电气石突起等级和光性？（2分） 2、该电气石的最大双折射率？（2分） 3、问电气石平行光轴，垂直光轴和斜交光轴切面上各自的多色性特征？（4分） 4、该矿物纵切面的消光类型和延性符号？（2分） 最新物理光学期末复习重点 第一章 光的电磁理论 一、电磁理论 物理光学期末复习重点 2.物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学. 3. Maxwell 方程组：积分形式、微分形式 4.物质方程： 5.波动方程 6. 介质的折射率： c n υ = =≈7. 边值关系：21212121 ()0()0()0()0 n E E n H H n D D n B B ??-=? ?-=?? ?-=???-=? 8. 波（阵）面：将某一时刻振动相位相同的点连接起来，组成的曲面叫波阵面 9. 波长：简谐波具有空间周期性，波形变化一个周期时波在空间传播的距离称为波的空间周期，一维简谐波的空间周期为波的波长；即为λ，具有长度的量纲L . 10. 空间频率：空间周期即波长的倒数称为空间频率；f=1/λ 11.空间角频率：k =±2πf ，在数值上等于空间频率的2π倍，所以也称为传播数，k 的符号表示一维波的传播方向，当k >0时，表示波沿着+z 的方向传播；当k <0时 B H μ1=E D ε= E J σ=2 22t B B ??=? με222t E E ??=? μεμε υ1=2 2 221E E t υ??=?22221H H t υ??=? ，表示波沿着-z 的方向传播. 12. 时间参量与空间参量的关系为：k ωυ= 13. 坡印廷矢量 S 称为能流密度矢量或者称为坡印廷矢量，它的大小表示电磁波所传递的能流密度，它的方向代表能量流动的方向或电磁波传播的方向. 14. 电磁波强度(光强)的定义是：能流密度S 在接收器可分辨的时间间隔(即响应时间)τ内的时间平均值. 01I S Sdt τ τ=<>=? 二、菲涅尔公式 15. 折射和反射定律的内容是：时间频率ω是不变的；反射波和折射波均在入射面内；反射角等于入射角. 16. 折射定律：折射介质折射率与折射角正弦之积等于入射介质折射率与入射角正弦之积.（ 1122 sin sin n n θθ=） 17.菲涅耳公式 18. 布儒斯特定律： 2 1211 90tan n n θθθ+== , 19. 能流比:通过界面上某一面积的入射光、反射光和折射光通量之比 20. 将菲涅尔公式代入反射比和透射比的公式，得 第一章 光学基本原理 1、设某介质的折射率为 1.900，问光在其中进行的速度（光在真空中进行的速度为1038 ?m/s ） 2、设某介质中光的传播速度为1028 ?m/s ，问该介质的折射率是多少？ 3、关于界面法线成60°角射入矿片，而以30°浇在矿片中进行，问矿片的折射率是多少？ 4、在图1中，如再加上一块南北方向振动偏光片；而在图2中加上一块东西方向振动的偏光片，会观察到什么结果？ 3、石英类，长石类以及沸石类等矿物，除折射率一般较低外，双折射率也较低，试从矿物结构进行解析？ 4、在垂直Bxa 及垂直Bxo 的二轴晶切面上，都有一个方向是N m ，试问这 些切面上的N m 在什么情况下代表快光的振动方向？什么情况下代表慢光的振 动方向？ 5、除开垂直Bxa ，垂直Bxo ，和垂直光轴的切面外，还有没有切面能够观察 N m 值，这种切面有多少？ 6、刚玉为一轴负晶，问平行c 轴的切面上，快光的振动方向是 N o 还是 N e ？ 斜交c 轴切面上，快光振动方向是 N o 还是 N e ? 7、电气石为一轴晶，c 轴方向折射率为1.650，a 轴方向折射率为1.675，问电气石的光性正负？ 8、某多硅白云母的N g=1.612，N m=1.612，N p=1.571，已知其为负光性，问2V角多少？ 9、贵橄榄石的a∥N g，b∥N p，c∥N m，N p=1.694，N m=1.715，N g=1.732，问他是正光性还是负光性？在垂直Bxa，垂直Bxo和垂直N m三种切面上的结晶学方位如何？ 10、已知紫苏辉石为斜方晶系，在（100）面上一个主折射率=1.727，另一个主折射率为1.711，而在（001）面上的一个主折射率为1.724，另一个主折射率为1.711，问该紫苏辉石的光性正负，光轴面在结晶学方位及光性方位？ 11、在普通辉石平行（010）切面上，一个住折射率为 1.694，另一个主折射率为1.671，在垂直（010）并与c轴成47°相交且位于结晶学β角区的切面上，一个主轴的折射率为1.694，而另一个主轴的折射率为1.672，问该普通辉石的光性正负，三主轴面的结晶学方位，光性方位格如何？ 12、正长石（010）面上N m与N p两主折射率分别为1.523和1.519，已知正长石最大双折射率为0.006，光轴面位于β角范围内，并与a轴相交5°， 问正长石的光性正负与光性方位？ 第三章偏光显微镜 1、你在使用显微镜照明灯时，是先接通电路，后打开照明开关，还是先打开照明灯开光，后接通电路，哪种顺序正确，哪种顺序错误？在用毕断电时的顺序又如何，为什么？ 2、物镜的孔径值N·A=0.65，问能接纳多大倾斜角度的入射光？ 3、在用偏光显微镜观察岩石薄片时，合理使用不同放大倍率的目镜的程序如何？ 4、假如你使用的是具物镜转换器的显微镜，需要变换物镜时，你是手扶转换器的转盘转换物镜，还是握住一个物镜带动转盘而换成另一物镜，哪一种方法正确，为什么？ 5、再检查下偏光光振动方向时，发现黑云母解理纹平行目镜十字丝横丝时，其颜色较最深时略浅，而当解理纹平行目镜十字丝纵丝时，颜色较最浅时略深，问下偏光振动方向是应该校正为东西方向，还是南北方向？岩石学及晶体光学复习题答案
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