晶体光学与结晶岩石学大纲(新)

晶体光学与结晶岩石学大纲(新)
晶体光学与结晶岩石学大纲(新)

《晶体光学及结晶岩石学》课程大纲

(一)课程基本信息

1.课程名称:晶体光学与结晶岩石学(Crystal optics and crystallization petrology)。

2.课程代码:

3.课程类别:□通识教育课程□文理基础课程■专业

教育课程

4.适用专业类别:资源勘查工程专业适用

5.学分/学时:3/ 48学时(其中课内48学时,课外?学时)

6.先修课程或预备知识:大学物理、普通地质学、结晶学与矿

物学。

7.考核方式:闭卷考试。

8.开课单位:石油工程与天然气工程学院地球科学系。

9.课程负责人:肖松

10课程简介:

《晶体光学与结晶岩石学》课程是本科资源勘查工程一门专业

教育课。本课程主要讲授晶体的光学性质和岩浆岩与变质的主要特征。本课程的任务是:通过教学,使学生掌握晶体光学的基本理论和晶体光学性质,了解镜下鉴定矿物的基本方法;掌握岩浆岩和变质岩的基本特征,认识常见岩石类型。了解两类岩石的成因和形成的物理化学条件。为学生学习后续《沉积岩石学》、《古生物与地史学》等课程及将来从事资源勘查、地质科学研究工作打下坚实基础。

(二)毕业要求指标点(或:毕业要求指标点总和)

指标点1.4,权重系数0.1。

(三)课程目标

1. 课程目标1:掌握晶体光学的基本理论和晶体在偏光显微镜下的光学性质。(对应毕业要求指标点1.4)

2. 课程目标2:了解镜下鉴定矿物的基本方法。(对应毕业要求指标点1.4)

3. 课程目标3:掌握岩浆岩和变质岩的基本特征。(对应毕业要求指标点1.4)

4. 课程目标4:认识常见岩石类型。了解两类岩石的成因和形成的物理化学条件。(对应毕业要求指标点1.4)

(四)课程内容及要求

单元1.晶体光学基础(支撑课程目标1)

学习目标:掌握自然光及偏光与光波在均质体和非均质体中的传播特点;光率体的特征;理解晶体的光性方位的特点。

学习内容:光的波动性;光的折射及全反射;自然光及偏光;光波在均质体和非均质体中的传播特点;光率体;光性方位。

学习过程:先完成课堂授课学习4学时,后课外自主学习2学时并完成不少于300字的课外学习笔记,并独立完成规定作业。

效果检测:课外作业应用题2。

单元2.单偏光镜下的晶体光学性质(支撑课程目标1)

学习目标:掌握单偏光镜下的晶体光学性质并能用于透明矿物的镜下鉴定。

学习内容:单偏光镜的装置及光学特点;矿物的形态和解理;薄片中矿物的颜色、多色性和吸收性;薄片中矿物的边缘、贝克线、糙面及突起。

学习过程:先完成课堂授课学习4学时,后课外自主学习2学时并完成不少于300字的课外学习笔记;并独立完成单偏光镜实验项目2个。

效果检测:实验作业。

单元3.正交镜下的晶体光学性质(支撑课程目标1)

学习目标:掌握正交镜下的晶体光学性质;并能进行正交镜间主要光学性质的观察与测定。

学习内容:正交镜下的装置及光学特点;消光现象及消光位;干涉现象;干涉色及干涉色色谱表;补色法则和补色器;正交镜间主要光学性质的观察与测定方法。

学习过程:先完成课堂授课学习6学时,后课外自主学习3学时并完成不少于400字的课外学习笔记;并独立完成规定作业及正交镜实验项目3个。

效果检测:课外作业应用题2及实验作业。

单元4.锥光镜下的晶体光学性质及透明矿物的系统鉴定(支撑课程目标1、2)

学习目标:理解锥光镜的装置及光学特点,掌握一轴晶的干涉图、二轴晶的干涉图的特征;掌握透明矿物的系统鉴定的内容和工作程序。

学习内容:锥光镜的装置及光学特点;一轴晶的干涉图;二轴晶的干涉图;透明矿物的系统鉴定的内容,鉴定工作程序。

学习过程:先完成课堂授课学习2学时,后课外自主学习1学时并完成不少于200字的课外学习笔记;并独立完成透明矿物镜下鉴定实验项目2个。

效果检测:实验报告。

单元5.结晶岩石学绪论岩浆岩及岩浆作用(支撑课程目标3)学习目标:了解岩石学的性质和地位,与其它课程的关系,学习意义和要求;理解岩石的分类及三大岩类的关系;岩浆岩与变质岩的概念、分布、分类及研究内容、研究方法、发展趋势。掌握岩浆,岩浆作用、岩浆岩的基本概念。

学习内容:岩石学的性质和地位,与其它课程的关系,学习意义和要求;岩石的分类及三大岩类的关系;岩浆岩与变质岩的概念、分布、分类及研究内容、研究方法、发展趋势;岩浆、岩浆岩的概念,成因与基本特征,岩浆作用。

学习过程:先完成课堂授课学习2学时,后课外自主学习1学时并完成不少于200字的课外学习笔记。

效果检测:课外学习笔记及课堂提问。

单元6.岩浆岩的物质成分(支撑课程目标3)

学习目标:了解岩浆岩中主要化学元素的类型。理解岩浆岩主

要化学成分;掌握岩浆岩主要化学成分变化规律、岩浆岩主要矿物成分及矿物成分分类;能够根据岩浆岩主要化学成分变化分析矿物共生组合规律。

学习内容:岩浆岩的化学成分,岩浆岩的矿物成分,岩浆岩化

学成分与矿物共生组合的规律。

学习过程:先完成课堂授课学习4学时,后课外自主学习2学

时并完成不少于300字的课外学习笔记。并独立完成规定的课外作业。

效果检测:课外作业应用题2。

单元7.岩浆岩的结构与构造(支撑课程目标3)

学习目标:熟悉各种岩浆岩结构和构造特征,并能识别;理解

岩浆岩结晶程度对结构的影响。

学习内容:岩浆岩的结构;岩浆岩的构造。

学习过程:先完成课堂授课学习4学时,后课外自主学习2学

时并完成不少于300字的课外学习笔记。

效果检测:。课外笔记及课堂提问。

单元8.岩浆岩的产状与相岩浆岩的分类(支撑课程目标3、4)

学习目标:了解喷出岩的产状与相,掌握侵入岩的产状和相的

划分类型、特征。掌握岩浆岩分类命名的依据及常见岩石分类。

学习内容:侵入岩的产状与相,喷出岩的产状与相;岩浆岩分

类命名的依据,常见岩浆岩分类。

学习过程:先完成课堂授课学习2学时,后课外自主学习1学时并完成不少于200字的课外学习笔记。

效果检测:课外学习笔记。

单元9.常见岩浆岩类型(支撑课程目标4)

学习目标:了解各种常见岩浆岩类型的成因、产状,次生变化;掌握各类岩浆岩常见的侵入岩、喷出岩的主要矿物组合、结构构造特征,能够对岩浆岩分类命名。

学习内容:超基性岩类、基性岩类、中性岩类、酸性岩类、碱性岩类、脉岩类。

学习过程:先完成课堂授课学习6学时,后课外自主学习3学时并完成不少于400字的课外学习笔记,并独立完成岩浆岩薄片鉴定实验项目4个。

效果检测:岩石薄片实验报告。

单元10.变质岩与变质作用(支撑课程目标3)

学习目标:理解变质作用与变质岩的基本概念,掌握变质作用因素及各变质因素使原岩发生的变化特征;掌握变质作用的方式和类型

学习内容:变质岩、变质作用的概念;影响变质作用的因素;变质作用的方式;变质作用的类型。

学习过程:先完成课堂授课学习2学时,后课外自主学习1学时并完成不少于200字的课外学习笔记。

效果检测:课外学习笔记及课堂提问。

单元11.变质岩的基本特征(支撑课程目标3)

学习目标:了解变质岩的化学成分、矿物成分,掌握变质岩的矿物特征及特征变质矿物;掌握变质岩的结构及构造特征,并能够识别各种变质岩的结构构造。

学习内容:变质岩的物质成分,变质岩的结构,变质岩的构造,变质岩的分类。

学习过程:先完成课堂授课学习6学时,后课外自主学习3学时并完成不少于500字的课外学习笔记,并能独立完成规定的课外作业。

效果检测:课外作业应用题2。

单元12.常见变质岩类型(支撑课程目标4)

学习目标:了解各种变质岩的成因及形成的物理化学条件,掌握各种常见变质岩的主要矿物组合、结构、构造特征,能够对常见变质岩分类及命名。

学习内容:动力变质岩类,热接触变质岩类,区域变质岩类、交代变质岩类,混合岩类。

学习过程:先完成课堂授课学习6学时,后课外自主学习4学时并完成不少于500字的课外学习笔记,并能独立完成常见变质岩薄片及标本鉴定实验项目3个。

效果检测:变质岩鉴定实验报告。

(五)考核及成绩评定

1.成绩构成:最终成绩=作业(10%)+实验(30%)+期末考试(60%)

2.评定标准:

(1)作业:至少提交4次作业,每次评分。具体评分标准如下:

(2)实验:每项实验占1.875%,实验报告要求实验结束即提交。具体评分标准如下:

(3)期末考试:题型包括:名称解释(16分),单项选择(20分),填空题(20分),判断题(10分),简答题(24分),问答题(10分)。

(六)课程学时及分配

课程学时及分配按照下表编制:

(七)推荐教材与参考资料

1.推荐教材

李德惠.《晶体光学》(第三版).北京:地质出版社.2011年。

管守锐、赵澄林主编.《岩浆岩与变质岩简明教程》.东营.石油大学出版社.2007年。

2.推荐参考资料

汪相.《晶体光学》(彩色版).南京.南京大学出版社.2009年。

徐耀鉴.《岩石学》.北京.地质出版社.2007年。

(八)审核及签发

执笔:肖松审核:×××

批准:×××

制定时间: 2017 年 5 月

岩石学及晶体光学复习题答案

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)

高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编及答案

高考物理光学知识点之几何光学易错题汇编及答案 一、选择题 1.下列说法正确的是() A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B.光导纤维传送图象信息利用了光的衍射原理 C.光的偏振现象说明光是纵波 D.微波能使食物中的水分子热运动加剧从而实现加热的目的 2.如图所示,一束光由空气射入某种介质,该介质的折射率等于 A.sin50 sin55 ? ? B.sin55 sin50 ? ? C.sin40 sin35 ? ? D.sin35 sin40 ? ? 3.题图是一个1 4 圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线 EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折 射率n=5 3 ,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线 A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出

4.如图所示,一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光,可知() A.当它们在真空中传播时,a光的速度最大 B.当它们在玻璃中传播时,c光的速度最大 C.若它们都从玻璃射向空气,c光发生全反射的临界角最大 D.若它们都能使某种金属产生光电效应,c光照射出的光电子最大初动能最大 5.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则() A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B.小球所发的光能从水面任何区域射出 C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 6.一细光束由a、b两种单色光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是 A.a光在水中传播速度比b光小 B.b光的光子能量较大 C.当该两种单色光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大 D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距7.一束单色光由玻璃斜射向空气,下列说法正确的是 A.波长一定变长 B.频率一定变小 C.传播速度一定变小 D.一定发生全反射现象 8.如图所示,黄光和紫光以不同的角度,沿半径方向射向半圆形透明的圆心O,它们的出射光线沿OP方向,则下列说法中正确的是()

晶体光学及光性矿物学复习题

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)

晶体光学课后题

第一章 1、为什么一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No?二轴晶光率体任意切面上是否都有Nm?在哪些切面上才有Nm?(P15) 答:一轴晶光率体是以Ne轴为旋转轴的旋转椭球体,所有斜交光轴的切面都与圆切面相交,因此,所有斜交光轴的椭圆切面的长、短半径中必有一个是主轴No。 否。(1)垂直光轴OA切面(2)垂直锐角等分线Bxa切面(3)垂直钝角等分线Bxo切面(4)垂直光轴面NgNp的斜交切面 2、怎样定义一轴晶光率体的光性符号?(P14)怎样定义二轴晶光率体的光性符号?(P20) 答:一轴晶光率体只要比较出Ne′、No的相对大小即可确定出矿物的光性符号。因为一轴正晶Ne>Ne′>No,一轴负晶Ne<Ne′<No,即只要确定出No<Ne′,则矿物光性符号为正,No>Ne′则矿物光性符号为负。二轴晶光率体必须确定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、什么叫光轴角(2V),写出光轴角公式。(P19) 答:两光轴相交的锐角称为光轴角。光轴角公式: tan2α=Ng2(Nm+Np)(Nm-Np)/Np2(Ng+Nm)(Ng-Nm)此式分子中的Ng2大于分母中的Np2,但分子中的(Nm+Np)小于分母中的(Ng+Nm),可以近似认为Ng2(Nm+Np)∕Np2(Ng+Nm)=1,这样可简化为:tan2α=(Nm-Np)/(Ng-Nm)。 4、画出一轴晶正光性光率体和一轴晶负光性光率体垂直OA、平行OA、斜交OA切面的形态,指出各切面的双折射率。(详见P15) 5、画出二轴晶光率体垂直OA、垂直Bxa、垂直Bxo、平行OAP切面的形态,指出各切面的双折射率,并在二轴负晶平行OAP切面上标出全部光率体要素。(见P22) 6、一轴晶正光性光率体放倒了是否能成为负光性光率体?反之,一轴负光性光率体竖直了是否能成为正光性光率体?为什么? 不能。一轴晶光率体的光轴与结晶轴c轴方向一致,正、负光率体的倒放的同时改变了其光轴方向,所以错误。 7、当Ne趋近于No时,光率体有什么变化? 答:最大双折率越来越小,趋近于均质体的光率体,即趋近于圆球体。 8、当Nm趋近于Np或Nm趋近于Ng时,光率体有什么变化?当Nm=Np或Nm=Ng时,分别是几轴晶、什么光性符号? 答:当Nm趋近于Np或Nm趋近于Ng时,光率体趋近于二轴椭球体。当Nm=Np时是一轴晶,正光性。当Nm=Ng时是一轴晶,负光性。 9、指出中级晶族、斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系矿物的光性方位。(P24) 答:中级晶族(一轴晶)矿物的光率体形态是旋转椭球体,其旋转轴是晶体的对称轴; 斜方晶系矿物的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;单斜晶系矿物的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; 三斜晶系矿物的光性方位是光率体的三个主轴与结晶轴均斜交,斜交的方向和角度则因矿物种属不同而异。 11、什么是折射率色散、双折射率色散、光率体色散?(P26) 答:透明矿物的折射率随入射光波的不同而发生改变的现象称为折射率色散; 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称为双折射率色散;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称为光率体色散。 12、二轴晶正光性光率体,当2V增大到90°时,光性符号有什么变化?(P20)

物理光学作业参考答案 第十五章

物理光学作业参考答案 [15-1] 一束自然光以 30角入射到玻璃-空气界面,玻璃的折射率54.1=n ,试计算(1)反射光的偏振度;(2)玻璃-空气界面的布儒斯特角;(3)以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解: (1)入射自然光可以分解为振动方向互相垂直的s 波和p 波,它们强度相等,设以0I 表示。已知: 301=θ,所以折射角为: 35.50)30sin 54.1(sin )sin (sin 1 112=?==--θθn 根据菲涅耳公式,s 波的反射比为: 12.0)35.5030sin()35.5030sin()sin()sin(2 2 2121=?? ? ???+-=? ???? ?+-= θθθθρs 4 因此,反射波中s 波的强度: 00) (124.0I I I s R s ==ρ 而p 波的反射比为: 004.0881.5371.0)()(2 2 2121=?? ? ???= ? ???? ?+-=θθθθρ tg tg p 因此,反射波中p 波的强度: 00) (004.0I I I p R p ==ρ 于是反射光的偏振度: %94%8.93004.0124.0004.0124.00 000≈=+-= I I I I P (2)玻璃-空气界面的布儒斯特角: 3354 .1111 1 1 21 ====---tg n tg n n tg B θ (3)对于以布儒斯特角入射时的透射光,s 波的透射系数为: 4067.133 cos 57sin 2cos sin 2) sin(cos sin 2122112===+= θθθθθθs t 式中, 331==B θθ,而 57902=-=B θθ 所以,s 波的透射强度为:

晶体光学试题

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―NmNm―Np为负光性。 23、中级晶族的光性方位是一轴晶光率体的旋转轴与晶体的三个结晶轴之一重合。 24、在岩石薄片中,矿物突起愈低,其折射率就愈小。 25、矿物折射率与光波传播的速度紧密相关,因此光波在矿物中传播速度愈快,矿物折射率就愈大。 填空题 1、单偏光下晶体光学性质的研究内容有____、_____、_____和_____等四种。 2、突起正否确定的依据是_____________________________。 3、正交偏光下晶体光学性质的研究内容有____________和_____________。 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_________。

晶体光学答案

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、清晰程度、宽度及组数不完全相同。P36;垂直两组解理面的切面上。P37 6.①在含有黑云母的岩石薄片中,为什么有的黑云母切面上看不见解理缝,并且多色性不明显?②见不到解理缝的黑云母切面,能说这种黑云母不具解理吗?为什么?参考答案:①其切面解理面倾斜角大雨解理缝可见临界角,看不到解理缝。P36其切面是垂直光轴或接近垂直光轴切面,所以多色性不明显。P40;②不能。显微镜下观察矿物的解理时,切不可凭个别或少数切面判断解理的有无和解理的组数。必须多观察一些切面,然后综合判断。P36 7.①什么是矿物的颜色?②矿物的颜色与那些因素有关?③任何有色矿物在单偏光镜下都有颜色吗? 参考答案:①矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不用,前者是矿物不同方向切片在透射光下所呈现的颜色,而后者则是矿物在反射光、散射光下所呈现的颜色。晶体光学研究的是矿物薄片的颜色。 P37-P38;②矿物在薄片中呈现的颜色,主要取决于矿物的化学成分也取决于晶体的原子排列状态。 P38;③不一定。8.①什么叫多色性?②多色性明显程度的划分及其影响因素如何?③为何有的矿物有颜色,而又的矿物无颜色?④是否有色矿物都具有多色性?为什么?参考答案:①由于光波在晶体中的振动方向不同而使矿片颜色发生改变的现象称多色性。 P39;②多色性明显程度分为多色性及明显、多色性明显和多色性不太明显。 P40;影响因素:矿物在薄片中多色性的明显程度除与矿物本身性质有关之外,还与切面方

晶体光学课后答案看完后考试局对没问题讲解

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)

北京工业大学晶体光学试卷

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

晶体光学和岩石学1复习思考题

晶体光学复习思考题 1、光性均质体与光性非均质体? 高级晶族(等轴晶系)矿物及非晶质物质的光学性质各个方向相同,称为光性均质体(各项同性介质),如石榴子石,萤石,火山玻璃,加拿大树胶等。 中级晶族和低级晶族的矿物,其光学性质随方向而异,称为光性非均质体(各项异性介质),如石英,角闪石等。 2、一轴晶、二轴晶、光轴?双折率(ΔN)? 把试验中光波沿非晶质体入射时不发生双折射,基本不改变入射光波的振动特点和振动方向的特殊方向称为光轴。中级晶族晶体只有一个光轴方向,称为一轴晶;低级晶族有两个光轴方向,称为二轴晶。 双折率:光波射入非均质体矿物中,除特殊方向外(垂直光轴),都要发生双折射而分解成互相垂直、传播速度不同以及相应折射率不等的两种偏光,两种偏光之差就为双折率。P5. 3、光率体? 光率体是表示光波在晶体中传播时,光波的振动方向和相应折射率之间关系的光学立体图形(光性指示体)。 具体做法是:假设自晶体的中心起,沿光波在晶体中的振动方向按比例截取相应的折射率值,每一个振动方向都可作出一个假设,把各个线段的端点连接起来便构成该晶体的光率体。P7.

4、如何判断一轴晶、二轴晶光性符号的正、负? 一轴晶光率体是一个旋转的椭球体,其中长旋转椭球体旋转轴为长轴,其Ne>No,凡具有这种特点的光率体称为一轴晶正光率体,相应的矿物称为一轴晶正光性矿物。反之则称之为负光性光率体。 5、何谓光轴面(Ap)?、光轴角(2V)?Bxa?、Bxo? 在二轴晶光率体中,包括两个光轴的面称光轴面,以符号AP 表示。两个光轴的夹角称为光轴角,以符号2V表示。两个光轴之间锐角的平分线称锐角等分线,以符号Bxa表示,类推钝角等分线以Bxo表示。 6、光性方位? 光率体主轴和晶体结晶轴之间的关系称为光性方位,也可以说就是光率体在晶体中的位置。 7、绘出一轴晶、二轴晶正光性光率体的主要切面,并注明每一个切面的半径名称。P10,P14. 8、当入射光波为偏光,而且其振动方向平行于垂直入射光的光率体椭圆切面半径之一时,光波进入晶体后的情况如何(发生双折射?发生单折射?),如果入射偏光的振动方向与光率体椭圆切面半径斜交,光波进入晶体的情况如何(发生双折射?发生单折射?) ①光波进入矿片后不改变原来的振动方向。P33;

晶体光学考试试题

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

晶体光学答案

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

高二物理光学试题及答案详解

光学单元测试 一、选择题(每小题3分,共60分) 1 .光线以某一入射角从空气射人折射率为的玻璃中,已知折射角为30°,则入射角等于( ) A.30° B.45° C.60° D.75° 2.红光和紫光相比,( ) A. 红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 3.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光, 其传播方向如图所示。设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ,则( ) A .n a >n b B .n a v b D .v a v 2 C.n l >n 2、v 1<v 2 D.n l >n 2、v 1>v 2 5.如图所示,一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点,经折射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体。PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用时间分别为t a 、t b ,则t a : t b 等于( ) (A )QQ ’:PP ’ (B )PP ’:QQ ’ (C )OP ’:OQ ’ (D )OQ ’:OP ’ 6.图示为一直角棱镜的横截面,?=∠?=∠60,90abc bac 。一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( ) A .从ab 面射出 B .从ac 面射出 C .从bc 面射出,且与bc 面斜交 c a

晶体光学试题

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 N m>N p;负光性N g

晶体光学及光性矿物学(高起专) 地质大学期末开卷考试题库及答案

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。

物理光学第四章答案

第7章 光在各向异性介质中的传播 1、一束钠黄光以50o 角方向入射到方解石晶体上,设光轴与晶体表面平行,并垂直于入射面。问在晶体中o 光和e 光夹角是多少(对于钠黄光,方解石的主折射率 1.6584o n =, 1.4864e n =) 答案: 由于光轴和晶体表面平行,并垂直于入射面,所以e 光的偏振方向为光轴方向,其折射率为" 1.4864e n n ==,o 光折射率为' 1.6584o n n ==。 入射端为空气,折射率为1n =,入射角为50θ=o ,设o 光和e 光的折射角分别为'θ和"θ,则根据折射率定律有''sin sin n n θθ=和""sin sin n n θθ=,计算得到'27.5109θ≈o ,"31.0221θ≈o ,所以晶体中o 光和e 光夹角为"''331θθθ?=-≈o 2、如图所示的方解石渥拉斯顿棱镜的顶角15α=o 时,两出射光的夹角γ为多少 答案:

左边方解石晶体中的o 光(折射率' 1.6584o n n ==)进入到右边方解石晶体中变成了e 光(该e 光的偏振方向与光轴平行,折射率" 1.4864e n n ==);左边方解石晶体中的e 光(该e 光的偏振方向与光轴平行,折射率" 1.4864e n n ==)进入到右边方解石晶体中变成了o 光(折射率' 1.6584o n n ==)。 在两块方解石晶体的分界面上,应用折射定律有 2211sin arcsin 18.7842sin sin sin sin sin arcsin 13.4134o e o e e o e o n n n n n n n n αθαθαθαθ???==? ?=???????=????== ????? o o 在右边方解石晶体与空气的界面上,应用折射定律有 ()()()()24241313sin arcsin 2.9598sin sin sin sin sin arcsin 2.3587e e o o n n n n n n n n θαθθαθαθθαθθ???-==????-=???????-=??-???==?????? o o 所以出射光的夹角'34 5.3185519γθθ=+=≈o o 3、若将一线偏振光入射到以光束为轴、以角速度0ω转动的半波片上,出射光的偏振态如何其光矢量如何变化 答案:

晶 体 光 学 原 理 习 题2 (1)

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?

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