偏光显微镜原理方法
偏光显微镜的工作原理及应用介绍

偏光显微镜的工作原理及应用介绍偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器,可供广大用户进行单偏光观察,正交偏光观察,锥光观察。
工作原理:偏光显微镜的两个偏振滤光片互为90°,以获得所谓的“暗位”,此时视野是全黑的;如果样品在光学上表现为各向同性(单折射体),则无论怎样旋转载物台,视场仍是黑暗;这是因为起偏镜所形成的线偏振光的振动方向不发生变化,根据马吕斯定律,透射光的强度为0。
如果样品具有双折射特性,则视野会变亮,这是由于从起偏镜射出的线偏振光进入双折射体后,产生振动方向不同的两种直线偏振光(o光和e光);当这两种光通过检偏镜时,由于e光并不服从折射定律,其与检偏镜偏振方向不是90°,所以可透过检偏镜,视野上就可以看到明亮的象。
偏光显微镜在金相分析方面的应用:1.偏振光在各向异性金属磨面上的反射。
在正交偏振光下观察各向异性晶体。
因光学各向异性金属在金相磨面上呈现的各颗晶粒的位向不同,即各晶粒的“光轴”位置不同,使各晶粒的反射偏振光的偏振面旋转的角度不同;通过偏光显微镜后,便可在目镜中观察到具有不同亮度的晶粒衬度。
转动载物台,相当于改变了偏振方向与光轴的夹角。
旋转载物台360°,视场中可观察到四次明亮,四次暗黑的变化。
这就是各向异性晶体在正交偏振光下的偏光效应。
2.偏振光在各向同性金属磨面上的反射。
各向同性金属在正交偏光下观察时,由于其各方向光学性质是一致的,不能使反射光的偏振面旋转,直线偏振光垂直入射到各向同性金属磨面上;因其反射光仍为直线偏振光,被与之正交的检偏镜所阻,因此反射偏振光不能通过检偏镜,视场暗黑,呈现消光现象。
旋转载物台,也没有明暗变化。
这就是各向同性金属在正交偏光下的现象。
若在正交偏光下研究各向同性金属,需采用改变原晶体光学性质的特殊方法来实现。
常用的有深浸蚀或表面进行阳极化处理。
例如,有人采用深浸蚀的方法观察高碳镍铬钢的针状马氏体和原奥氏体晶粒。
偏光显微镜原理

偏光显微镜原理
偏光显微镜(Polarizing Microscope)是一种可以观察和分析各种物质的极性结构的显微镜。
它的原理是借助偏振光来观察物质的极性结构,并用此来获得物质的极性信息。
偏光显微镜的基本原理是偏振光的散射原理,即当光通过物质时会发生散射,而这些散射光的极性与物质内部极性结构有关。
因此,如果我们能够利用偏振光来观察物质的极性结构,就可以获得物质的极性信息。
偏光显微镜的工作原理大致如下:首先,将带有极性分布的物质放在台上装有极化片的偏光显微镜上进行观察。
然后,将极化片的极性方向调整,以使其与物质内部极性结构相匹配,从而让物质的极性分布可以被偏振光所发射。
最后,将偏振光照射到物体上,然后观察极化片上的变化,从而获得物质的极性信息。
偏光显微镜在科学研究中有着重要的作用,它可以用来研究物质的极性结构,从而获得物质的极性信息。
此外,它还可以用来研究微细结构、分子结构、微粒结构等。
例如,它可以用来研究石英石的晶体结构,从而获得石英石的晶体结构信息;它还可以用来研究有机分子的结构,从而获得有机分子的结构信息。
偏光显微镜的使用非常广泛,它可以用于生物、化学、材料学、分析化学等多个领域。
它的应用不仅能够获得物质的极性信息,而且还能够观测物质的微细结构,甚至可以用于研究生物体内的细胞结构。
总之,偏光显微镜是一种重要的科学研究仪器,它可以用来研究物质的极性结构,从而获得物质的极性信息,并可以用于研究物质的微细结构,甚至可以用于研究生物体内的细胞结构。
它在科学研究中的应用非常广泛,是生物、化学、材料学、分析化学等多个领域的重要研究手段。
偏光显微镜原理

偏光显微镜原理偏光显微镜是一种利用偏振光原理观察材料性质的显微镜,其原理是利用偏振器和检偏器之间的光学装置,使得只有特定方向的光通过样品,从而观察样品的各种性质。
偏光显微镜在材料科学、生物学、地质学等领域有着广泛的应用。
下面我们将详细介绍偏光显微镜的原理。
首先,偏光显微镜的基本构成包括偏振器、样品、检偏器和目镜。
偏振器是将自然光变成偏振光的装置,它只允许特定方向的光通过。
样品放置在偏振器和检偏器之间,样品中的晶体结构或者各向异性材料会改变光的传播方向,从而产生双折射现象。
检偏器可以通过调节其方向,观察不同方向的偏振光通过样品后的光强变化,从而得到样品的各种性质信息。
其次,偏光显微镜观察样品时,可以根据样品的各向异性特点来分析样品的结构、形态、组成等信息。
例如,晶体样品在偏光显微镜下会呈现出各种颜色的干涉条纹,通过分析这些条纹的形状和颜色可以得到晶体的晶体学性质。
生物样品中的纤维组织、细胞结构等也可以通过偏光显微镜来观察和分析,从而揭示样品的微观特性。
此外,偏光显微镜还可以应用在材料的质量检测、矿物学研究、生物医学领域等。
例如,通过偏光显微镜观察材料的晶体结构,可以判断材料的质量和纯度;地质学家可以利用偏光显微镜来分析岩石和矿物样品的组成和成因;生物学家可以通过偏光显微镜来观察细胞组织的形态和结构,从而研究生物学特性。
综上所述,偏光显微镜是一种重要的观察和分析工具,其原理是利用偏振光的特性来观察材料的各种性质。
通过偏光显微镜的观察,可以揭示样品的微观结构、组成和性质,为材料科学、生物学、地质学等领域的研究提供重要的信息和数据。
因此,偏光显微镜在科学研究和实际应用中具有重要的地位和作用。
偏光显微镜的原理和应用

偏光显微镜的原理和应用1. 偏光显微镜的原理偏光显微镜是一种特殊的光学显微镜,它利用偏振光的性质来观察样品。
它包括偏光器、样品、偏光片和分析器四个主要部分。
1.1 偏光器偏光器是偏光显微镜的一个重要部分,它起到了选择特定偏振方向的光线的作用。
在偏光显微镜中,光是通过偏光器成束入射到样品上的。
光通过偏光器时,只有与偏光器的偏振方向相同的光才能通过,其余的光则被阻挡。
1.2 样品样品是放置在偏光显微镜下方的待观察物体。
它可以是固体、液体或气体。
样品在偏光显微镜下的观察可以提供关于其结构和性质的有用信息。
1.3 偏光片偏光片是一种特殊的光学元件,它具有选择性地允许特定方向的偏振光通过。
偏光显微镜中的偏光片一般有两个,一个位于偏光器之前,称为偏光片1,另一个位于分析器之前,称为偏光片2。
偏光片可以根据需要旋转,从而改变通过的偏振方向。
1.4 分析器分析器位于偏光片2之后,它的作用是分析从样品中传出的光的偏振方向。
分析器只允许特定方向的偏振光通过,通过分析器的光会被接收器接收。
2. 偏光显微镜的应用偏光显微镜由于其特殊的原理和结构,具有广泛的应用。
2.1 材料科学研究偏光显微镜在材料科学研究中起着重要作用。
它可以用来观察和分析材料的晶体结构和纹理。
通过观察样品在不同偏光方向下的反射和透射光,可以得到材料的偏光显微镜图像,从而推断材料的结构和性质。
2.2 生物学研究偏光显微镜也被广泛应用于生物学研究中。
它可以用来观察和研究生物样品中的细胞结构、组织结构和细胞活动。
偏光显微镜可以通过改变偏光片的方向和旋转样品来观察生物样品的各种特性。
2.3 地质学研究在地质学研究中,偏光显微镜常用于矿物学分析。
它可以用来观察和识别不同矿物的光学性质和结构特征。
通过观察矿物在偏光显微镜下的图像,可以推断矿物的成分和形成条件。
2.4 化学分析偏光显微镜在化学分析中也有重要应用。
它可以用来观察和分析化学物质的晶体结构、相变和光学性质。
偏光显微镜原理

偏光显微镜原理
偏光显微镜是一种利用光学原理来观察和研究材料的仪器。
它提供了高分辨率和高对比度的图像,特别适用于研究具有双折射性质的样品。
偏光显微镜的工作原理基于偏振光的性质。
光是一种电磁波,具有振动方向,也称为偏振方向。
普通光是在各个方向上都有振动的自然光,而偏振光则是在一个特定的方向上振动的光。
在偏光显微镜中,光源产生的光经过偏振片过滤器,使得只有一个方向的光通过。
经过滤器的偏振光射入样品,然后经过样品内部的晶体结构散射和折射。
由于晶体的晶格结构,它具有双折射性质。
即,入射光线会分成两个方向的振动,分别为快轴和慢轴。
这导致光线在样品中传播时速度和方向上的变化。
接下来,光线穿过样品后,进入显微镜物镜,该物镜具有额外的偏振片。
这个偏振片的方向可以根据需要进行调整。
根据样品中光线的振动方向与偏振片的相对角度,光线中的特定成分会被物镜中的偏振片阻止通过。
最后,样品中的光线进入眼镜筒,然后通过目镜进入观察者的眼睛。
观察者会看到对比度强烈的图像,其中某些区域可能会呈现出彩色,这是由于样品中光线的不同振动方向引起的。
通过旋转样品或调整偏振片的方向,观察者可以改变图像中的
颜色和对比度,从而获得更多关于样品结构和性质的信息。
总的来说,偏光显微镜通过利用偏振光的性质和样品中的双折射现象,提供了对样品结构和光学性质的高分辨率观察。
它在材料科学、生物学和地质学等领域中得到广泛应用。
偏光显微镜原理

偏光显微镜原理偏光显微镜是一种特殊的显微镜,它利用偏振光的原理观察样品的细微结构。
在偏光显微镜中,光线经过偏振片后成为偏振光,再通过样品后被观察者观察。
这种显微镜可以观察到许多肉眼无法看到的细微结构,对于材料科学、生物学、地质学等领域有着重要的应用价值。
本文将介绍偏光显微镜的原理和工作过程。
偏光显微镜的原理主要包括偏振光的产生和样品的偏光成像。
首先,偏振光是指在一个方向上振动的光,它可以通过偏振片产生。
偏振片是一种具有吸收特定方向光线的材料,当自然光通过偏振片后,只有与偏振片方向相同的光线能透过,其他方向的光线则被吸收。
这样产生的光就是偏振光。
其次,样品的偏光成像是指样品对偏振光的作用,使得观察者可以看到样品的细微结构。
当偏振光通过样品后,样品中的晶体、纤维或其他结构会改变光的偏振状态,观察者可以通过偏光显微镜观察到这些结构的特殊性质。
偏光显微镜的工作过程包括光源、偏振片、样品和偏光显微镜本身。
首先,光源产生的光线通过偏振片成为偏振光,然后通过样品后被观察者观察。
在这个过程中,观察者可以调节偏振片的方向和样品的位置,以获得最佳的观察效果。
偏光显微镜通常还配有显微镜目镜和物镜,观察者可以通过调节物镜的倍数来观察样品的不同放大倍数。
偏光显微镜在材料科学中有着广泛的应用。
例如,在金属材料的研究中,偏光显微镜可以观察到金属晶粒的形状和大小,从而分析材料的力学性能。
在生物学中,偏光显微镜可以观察细胞的结构和形态,对细胞学研究有着重要的意义。
在地质学中,偏光显微镜可以观察岩石的矿物组成和结构特征,帮助地质学家了解地球的演化历史。
总之,偏光显微镜是一种重要的科学研究工具,它利用偏振光的原理观察样品的细微结构。
通过调节偏振片和样品的位置,观察者可以获得清晰的偏光成像,从而对样品进行详细的观察和分析。
偏光显微镜在材料科学、生物学、地质学等领域有着广泛的应用前景,对于推动科学研究和技术发展具有重要的意义。
偏光显微镜原理

偏光显微镜基本原理一、单折射性与双折射性光线通过某一物质时,如光的性质和进路不因照射方向而改变,这种物质在光学上就具有“各向同性”,又称单折射体,如普通气体、液体以及非结晶性固体;若光线通过另一物质时,光的速度、折射率、吸收性和光皮的振动性、振幅等因照射方向而有不同,这种物质在光学上则具有“各向异性”,又称双折射体,如晶体、纤维等。
二、光的偏振现象光波根据振动的特点,可分为自然光与偏光。
自然光的振动特点是在垂直光波传导轴上具有许多振动面,各平面上振动的振幅相同,其频率也相同;自然光经过反射、折射、双折射及吸收等作用,可以成为只在一个方向上振动的光波,这种光波则称为“偏光”或“偏振光”。
三、偏光的产生及其作用偏光显微镜最重要的部件是偏光装置——起偏器和检偏器。
过去两者均为尼科尔(Nicola)棱镜组成,它是由天然的方解石制作而成,但由于受到晶体体积较大的限制,难以取得较大面积的偏振,近来偏光显微镜则采用人造偏振镜来代替尼科尔梭镜。
人造偏振镜是以硫酸喹啉又名Herapathite的晶体制作而成,呈绿橄榄色。
当普通光通过它后,就能获得只在一直线上振动的直线偏振光。
偏光显微镜有两个偏振镜,一个装置在光源与被检物体之间的叫“起偏镜”;另一个装置在物镜与目镜之间的叫“检偏镜”,有手柄伸手镜筒或中间附件外方以便操作,其上有旋转角的刻度。
从光源射出的光线通过两个偏振镜时,如果起偏镜与检偏镜的振动方向互相平行,即处于“平行检偏立”的情况下,则视场最为明亮。
反之,若两者互相垂直,即处于“正交校偏位”的情况下,则视场完全黑暗,如果两者倾斜,则视场表明出中等程度的亮度。
由此可知,起偏镜所形成的直线偏振光,如其振动方向与检偏镜的振动方向平行,则能完全通过;如果偏斜,则只以通过一部分;如若垂直,则完全不能通过。
因此,在采用偏光显微镜检时,原则上要使起偏镜与检偏镜处于正交检偏位的状态下进行。
四、正交检偏位下的双折射体在正交的情况下,视场是黑暗的,如果被检物体在光学上表现为各向同性(单折射体),无论怎样旋转载物台,视场仍为黑暗,这是因为起偏镜所形成的直线偏振光的振动方向不发生变化,仍然与检偏镜的振动方向互相垂直的缘故。
偏光显微镜原理方法

偏光显微镜原理方法偏光显微镜(Polarizing Microscope)是一种用于观察具有双折射性质的物质的显微镜。
它利用偏振光原理和双折射现象,在透射和反射条件下观察样品的结构和性质。
以下是偏光显微镜的原理和方法的详细介绍。
1.偏振光原理:正常光是沿所有方向传播的不偏振光,而偏振光是只沿一个方向振动的光。
偏振光通过偏振片(或称偏光镜)过滤器的作用,只允许同一方向的振动通过,在偏光显微镜中常用偏光片作为偏振片。
2.双折射现象:一些晶体材料具有双折射性质,即当光线通过晶体时,光线会分为普通光和振动方向与普通光不同的振动光两部分。
这是由于晶体内部结构对光的偏振方向的影响。
在偏光显微镜中,用偏振片控制光的振动方向,再通过各种光接收器件分离光的不同振动方向,可以观察到样品结构的细节和特性。
1.透射观察:透射观察是指将光源通过偏光片和透射物镜照射到样品上,并使用偏振片作为检测光的光源。
在透射光经过样品后,通过分光板和偏振片控制光的偏振角度,再由目镜观察样品。
透射观察可以用于分析晶体的各种光学性质,如晶体的双折射性质和晶体内部的晶格结构等。
2.反射观察:反射观察是指用反射光来观察样品。
可以选择直接照射样品或使用偏振镜来控制光的偏振角度。
反射观察可以用于分析非透明样品的表面形貌和结构特征,如金属和金属合金的晶体结构、树脂和纤维材料的内部结构等。
3.旋光度测定:通过偏光显微镜观察样品旋光度的方法称为旋光度测定。
通过旋光板将样品的旋光角度转换为光的偏振角度,然后通过偏振片和目镜观察样品的旋光程度。
这种方法常用于对具有旋光性质的物质进行定性和定量分析,如蔗糖、酒精和氨基酸等。
在进行偏光显微镜观察时,还需要进行样品的处理和样品盖玻璃的选择:1.样品处理:样品为非透明或有封闭的样品时,需要将样品加工成薄片或薄片,并使用微小切割工具和研磨机进行处理,以便光线可以透过样品并在显微镜中观察到。
2.样品盖玻璃:样品盖玻璃通常是指用于封装样品并保护样品的透明玻璃片。
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偏光显微镜的原理及应用(三)(2010-06-29 10:31:20)三、光学显微分析方法光学显微分析是利用可见光观察物体的表面新貌和内部结构,鉴定晶体的光学性质。
透明晶体的观察可利用透射显微镜,如偏光显微镜。
而对于不透明物体来说就只能使用反射式显微镜,即金相显微镜。
利用偏光显微镜和金相显微镜进行晶体光学鉴定,是研究材料的重要方法之一。
偏光显微镜偏光显微镜是目前研究材料晶相显微结构最有效的工具之一。
随着科学技术的发展,偏光显微镜技术在不断地改进中,镜下的鉴定工作逐步由定性分析发展到定量鉴定,为显微镜在各个科学领域中的应用开辟了广阔的前景。
1. 偏光显微镜的构成偏光显微镜的类型较多,但它们的构造基本相似。
下面以XPT—7型偏光显微镜(图2.13)为例介绍其基本构成:镜臂:呈弓形,其下端与镜座相联,上部装有镜筒。
1、目镜,2、镜筒,3、勃氏镜,4、粗动手轮,5、微调手轮,6、镜臂,7、镜座,8、上偏光镜,9、试板孔,10、物镜,11、载物台,12、聚光镜,13、锁光圈,14、下偏光镜,15、反光镜反光镜:是一个拥有平、凹两面的小圆镜,用于把光反射到显微镜的光学系统中去。
当进行低倍研究时,需要的光量不大,可用平面镜,当进行高倍研究时,使用凹镜使光少许聚敛,可以增加视域的亮度。
下偏光镜:位于反光镜之上、从反光镜反射来的自然光,通过下偏光镜后,即成为振动方向固定的偏光,通常用PP代表下偏光镜的振动方向。
下偏光镜可以转动,以便调节其振动方向。
锁光圈:在下偏光镜之上。
可以自由开合,用以控制进入视域的光量。
聚光镜:在锁光圈之上。
它是一个小凸透镜,可以把下偏光镜透出的偏光聚敛而成锥形偏光。
聚光镜可以自由安上或放下。
载物台:是一个可以转动的圆形平台。
边缘有刻度(0-360°),附有游标尺,读出的角度可精确至1/10度。
同时配有固定螺丝,用以固定物台。
物台中央有圆孔,是光线的通道。
物台上有一对弹簧夹,用以夹持光片。
镜筒:为长的圆筒形,安装在镜臂上。
转动镜臂上的粗动螺丝或微动螺丝可用以调节焦距。
镜筒上端装有目镜,下端装有物镜,中间有试板孔、上偏光镜和勃氏镜。
物镜:由l-5组复式透镜组成的。
其下端的透镜称前透镜,上端的透镜称后透镜。
前透镜愈小,镜头愈长,其放大倍数愈大。
每台显微镜附有3-7个不同放大倍数的物镜。
每个物镜上刻有放大倍数、数值孔径(N.A)、机械筒长、盖玻璃厚度等。
数值孔径表征了物镜的聚光能力,放大倍数越高的物镜其数值孔径越大,而对于同一放大倍数的物镜,数值孔径越大则分辨率越高。
目镜:由两片平凸透镜组成,目镜中可放置十字丝、目镜方格网或分度尺等。
显微镜的总放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。
上偏光镜:其构造及作用与下偏光镜相同,但其振动方向(以AA表示)与下偏光镜振动方向(以PP表示)垂直。
上偏光镜可以自由推入或拉出。
勃氏镜:位于目镜与上偏光镜之间,是一个小的凸透镜,根据需要可推入或拉出。
此外,除了以上一些主要部件外,偏光显微镜还有一些其他附件,如用于定量分析的物台微尺、机械台和电动求积仪,用于晶体光性鉴定的石膏试板、云母试板、石英楔补色器等。
利用偏光显微镜的上述部件可以组合成单偏光、正交偏光、锥光等光学分析系统,用来鉴定晶体的光学性质。
2. 单偏光镜下的晶体光学性质利用单偏光镜鉴定晶体光学性质时,仅使用偏光显微镜中的下偏光镜,而不使用锥光镜、上偏光镜和勃氏镜等光学部件,利用下偏光镜观察、测定晶体光学性质。
单偏光下观察的内容有:晶体形态、晶体颗粒大小、百分含量、解理、突起,糙面、贝克线以及颜色和多色性等。
(1)晶体的形态每一种晶体往往具有一定的结晶习性,构成一定的形态。
晶体的形状、大小、完整程度常与形成条件、析晶顺序等有密切关系。
所以研究晶体的形态,不仅可以帮助我们鉴定晶体,还可以用来推测其形成条件。
需要注意的是,在偏光显微镜中见到的晶体形态并不是整个立体形态,仅仅是晶体的某一切片。
切片方向不同,晶体的形态可完全不同。
在单偏光中还可见晶体的自形程度,即晶体边棱的规则程度。
根据其不同的形貌特征可将晶体划分下列几个类型:自形晶:光片中晶形完整,一般呈规则的多边形(图2.14a),边棱全为直线。
析晶早、结晶能力强、物理化学环境适宜于晶体生长时,便形成自形晶。
半自形晶:光片中晶形较完整,但比自形晶差,(图2.14b),部分晶棱为直线,部分为不规则的曲线。
半自形晶往往是析晶较晚的晶体。
它形晶:光片中晶形呈不规则的粒状,晶棱均为它形的曲线(图2.14c)。
它形晶是析晶最晚或温度下降较快时析出的晶体。
由于析晶时物质成分的粘度和杂质等因素的影响,还会形成一些奇形的晶体。
这些晶体在光片中呈雪花状、树枝状、鳞片状和放射状等形态的骸晶。
这在玻璃结石中较为常见。
此外,在镜下常能见到一个大晶体包裹着一些小晶体或其他物质,称之为包裹体。
包裹体可以是气体、液体、其他晶体或同种晶体。
从包裹体的成分和形态可以分析出晶体生长时的物理化学环境,成为物相分析的一个重要依据。
(2)晶体的解理及解理角晶体沿着一定方向裂开成光滑平面的性质称为解理。
裂开的面称为解理面。
解理面一般平行于晶面。
许多晶体都具有解理,但解理的方向、组数(沿几个方向有解理)及完善程度不一样,所以解理是鉴定晶体的一个重要依据。
解理具有方向性,它与晶面或晶轴有一定关系。
晶体的解理在光片中是一些平行或交叉的细缝(解理面与切面的交线),称为解理缝。
根据解理发育的完善程度,可以划分为极完全解理(2.15a)、完全解理(2.15b)和不完全解理(2.15c)三类。
有些晶体具有两组以上解理,可以通过测定解理角来鉴定晶体。
(3)颜色和多色性光片中晶体的颜色,是晶体对白光中七色光波选择吸收的结果。
如果晶体对白光中七色光波同等程度的吸收,透过晶体后仍为白光,只是强度有所减弱,此时晶体不具颜色,为无色晶体。
如果晶体对白光中的各色光吸收程度不同,则透出晶体的各种色光强度比例将发生改变,晶体呈现特定的颜色。
光片中晶体颜色的深浅,称为颜色的浓度。
颜色浓度除与该晶体的吸收能力有关外,还与光片的厚度有关,光片越厚吸收越多,则颜色越深。
均质体晶体是光学各向同性体,其光学性质各方向一致,故对不同振动方向的光波选择吸收也相同,所以均质体晶体的颜色和浓度,不因光波的振动方向而发生变化。
但部分非均质体晶体的颜色和浓度是随方向而改变的。
在单偏光镜下旋转物台时,非均质体晶体的颜色和颜色深浅要发生变化。
这种由于光波和晶体中的振动方向不同,使晶体颜色发生改变的现象称为多色性;颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。
一轴晶晶体允许有两个主要的颜色,分别与Ne、No相当。
二轴晶允许有三个主要的颜色,分别与光率体三主轴Ng、Nm、Np相当。
晶体的多色性或吸收性可用多色性公式或吸收性公式来表示,如普通角闪石的多色性公式为Ng=深绿色,Nm=绿色,Np=浅黄绿色。
(4)贝克线、糙面、突起及闪突起在光片中相邻两物质间,会因折射率不同而发生由折射、反射所引起的一些光学现象。
在两个折射率不同的物质接触处,可以看到比较黑暗的边缘,称为晶体的轮廓。
在轮廓附近可以看到一条比较明亮的细线,当升降镜筒时,亮线发生移动,这条较亮的细线称为贝克线。
贝克线产生的原因主要由于相邻两物质的折射率不等,光通过接触介面时,发生折射、反射所引起的(图2.16)。
按两物质接触关系有下列几种情况:相邻两晶体倾斜接触,折射率大的晶体盖在折射率小的晶体之上(图2.16a),平行光线射到接触面上,光由疏介质进入密介质,光靠近法线方向折射,光线均向折射率高的一边折射,致使晶体的一边光线增多而亮度增强,另一边光线减弱。
所以在二物质交界处出现较亮的贝克线和较暗的轮廓。
相邻两晶体倾斜接触,折射率小的晶体盖在折射率大的晶体之上,若接触面较缓(图2.16b),平行光线射到接触面上,光由密介质进入疏介质,光远离法线方向折射,光线均向折射率高的一边折射。
不管二介质如何接触;贝克线移动的规律总是:提升镜简,贝克线向折射率大的介质移动。
根据贝克线移动规律,可以比较相邻二晶体折射率的相对大小。
在观察贝克线时,适当缩小光圈,减低视域的亮度,使贝克线能清楚地看到。
在单偏光镜下观察晶体表面时,可发现某些晶体表面较为光滑,某些晶体表面显得粗糙呈麻点状,好像粗糙皮革一样,这科现象称为糙面。
糙面产生的原因是晶体光片表面具有一些显微状的凹凸不平,覆盖在晶体之上的树胶,其折射率又与晶体折射率不同,光线通过二者的接触面时,发生折射,甚至全反射作用,致使光片中晶体表面的光线集散不一,而显得明暗程度不相同,给人以粗糙的感觉。
同时,在晶体形貌观察时还会感觉到不同晶体表面好象高低不平。
某些晶体显得高一些,某些晶体显得低平一些,这种现象称为突起。
突起仅仅是人们视力的一种感觉,因为在同一光片中,各个晶体表面实际上是在同—水平面上,这种视觉上的突起主要是由于晶体折射率与周围树胶折射率不同而引起的。
晶体折射率与树胶折射率相差愈大,则晶体的突起愈高。
在晶体光片制备时使用的树胶折射率等于1.54,对折射率大于树胶的晶体属正突起;折射率小于树胶的晶体属负突起,在晶体光学鉴定时可利用贝克线区分晶体的正负突起。
根据光片中突起的高低、轮廓、糙面的明显程度,一般把警惕的突起划分为六个等级,如表2.1所示。
非均质体晶体的折射率随光波在晶体中的振动方向不同而有差异。
双折射率很大的晶体,在单偏光镜下,旋转物台,突起高低发生明显的变化,这种现象称为闪突起。
例如方解石晶体有明显的闪突起,可以作为鉴定晶体的一个重要特征。
3. 正交偏光镜下的晶体光学性质所谓正交偏光镜,就是下偏光镜和上偏光镜联合使用,并且两偏光镜的振动面处于互相垂直位置(图2.17)。
为了观察方便,要使两偏光镜的振动方向严格与目镜“东西”、“南北”十字丝一致。
在正交偏光镜下观察时,入射光是近于平行的光束,故又称为平行正交偏光镜。
在正交偏光镜的物台上,如不放任何晶体光片时(图2.17),其视域是黑暗的。
因为光通过下偏光镜,其振动方向被限制在下偏光镜的振动面PP内,当PP方向振动的光到达上偏光镜AA时,由于两振动方向互相垂直,光无法通过上偏光镜,所以视域是黑暗的。
若在正交偏光镜下的物台上放置晶体光片,由于晶体的性质和切片方向不同,将出现消光和干涉等光学现象。
(1)消光现象晶体在正交镜下呈现黑暗的现象,称为消光现象。
消光现象包括全消光和四次消光两种。
在正交镜下放均质体任意方向切片和非均质体垂直光轴的切片(图2.18a),由于这两种切片的光率体切面皆为圆切面,光波垂直这种切片入射时,不发生双折射,也不改变入射光的振动方向。
所以自下偏光镜透出的振动方向平行PP的偏光,通过晶体后,不改变原来的振动方向并与上偏光镜的振动方向AA垂直,故不能透出上偏光镜,使视域黑暗。