实验八 晶体在单偏光镜下的观察
实验八 锥光镜下的晶体光学性质观察
实验八锥光镜下的晶体光学性质观察——一轴晶干涉图(2学时，验证性)一、预习内容：锥光镜的装置及光学特点、一轴晶干涉图的形成原理二、目的要求：1.熟悉锥光镜的装置，了解其光学特点；2.认识一轴晶不同切面类型(垂直光轴、斜交光轴、平行光轴)干涉图的图像特点；3.学会利用一轴晶垂直于光轴切面和斜交光轴切面干涉图，测定光性符号。
三、实验内容：1.锥光镜下观察的操作程序；2.观察岩石薄片(48号)石英垂直光轴(⊥OA)切面、(49号)方解石垂直光轴(⊥OA)切面的干涉图特点，并分别用石膏、云母试板测定其光性符号；3.观察(3210)石英斜交光轴切面、平行光轴切面的干涉图特点，并测定其光性符号。
四、实验提示：1.锥光装置、观察的操作程序(1)在正交偏光镜装置基础之上，加上聚光镜、换用高倍物镜、再推入勃氏镜(或不推入勃氏镜而去掉目镜)就构成了锥光装置；(2)首先，在单偏光镜下用中倍(10×)或低倍(4×)物镜在岩石薄片中找好欲观察矿物，置于视域中心；(注：盖薄片应朝上)(3)把聚光镜升到最高位置，切忌顶起薄片；(4)换用高倍物镜，并小心聚焦；(注：工作距离短，极易损坏镜头和压碎薄片)(5)推入上偏光镜及勃氏镜，即可观察到干涉图。
2.观察石英垂直光轴(⊥OA)或斜交光轴切面干涉图特点，并分别使用石膏、云母试板测定光性符号(1)在中倍(10×)或低倍(4×)物镜下找出石英垂直光轴或斜交光轴的切面，该切面的特点：正交镜下干涉色为一级灰或深灰，旋转物台变化不大。
(2)换上高倍物镜校正中心，然后加上聚光镜和勃氏镜，即可观察到干涉图；(3)干涉图图像特点：由黑十字组成，黑十字中心为光轴出露点，位于视域中心，将视域分成四个象限，靠中心黑臂较窄，越向外越宽，转动载物台黑十字形态不发生变化；(4)区分象限后，分别加入石膏、云母试板，判断各象限干涉色的升降，结合试板的光率体位置，确定出石英的光性符号。
实验课-单偏光镜下晶体光学性质(1)
解理夹角及夹角测量
在矿物中，可以出现一个方向或多个方向的解理。镜下 观察时，常把同一方向的解理缝称为一组。如在普通角闪石和 普通辉石的平行c轴的切面上，只可以见到一组解理缝；而在 垂直c轴的切面上，可以见到两组解理缝。这两组解理缝在结 晶学上同属{1lO}单形，故称为{110}解理。
在同一切面上有两组解理，则两组解理之间的夹角称为解 理夹角。不同的矿物有不同大小的解理夹角，如普通角闪石的 {1lO}解理夹角为124o 和56o ，而普通辉石的{110}解理夹角为 87o和93o。因此，在切片中通过测定解理夹有解理，但不同的矿物在解 理的方向、完善程度及解理角方面可以是各不 相同的。特别是解理的方向往往与晶面、结晶 轴有一定的空间关系，故它的出现对于判别晶 体的晶系、光性方位等是十分重要的。所以， 解理是鉴定矿物的一个重要依据。
在薄片中，矿物的解理表现为一组平行的暗色 细缝，称为解理缝。在磨薄、磨平切片的过程中， 由于机械力的影响，矿物沿解理面裂开，使得树 胶充填其中。由于绝大部分情况下，矿物的折射 率(N)大于树胶的折射率(n)，垂直薄片的透射光 在两者的界面处会发生全反射现象，致使解理面 的上方由于光线转向而形成一条平行解理面的细 长暗带，即解理缝。
颜色、多色性和吸收性观察 白光透过薄片中的晶体时，其能量 总是要被吸收掉一部分。不同矿物往往 以不同的强度吸收白光中不同频率的光 波，由此产生了晶体的颜色、多色性、 吸收性等光学现象。
一、颜色
白光是由红、橙、黄、绿、蓝、青、 紫七种不同频率的单色光按一定比例混合 组成。根据混合一互补原理，对顶象限的 两种颜色为互补色，两者等浓度混合就互 相抵消而呈白色；反之，白光中某单色光 被减弱时，白光就转化为其对顶象限单色 光的颜色。此外，如果相隔的单色光等浓 度混合，就呈现两者之间所夹的单色光的 颜色；反之，白光中两种相隔的单色光被 减弱时，白光就转化为两者之间所夹的单 色光的对顶象限单色光的颜色。
晶体光学实验(九)透明矿物系统鉴定(角闪石)
实验八 透明矿物的系统鉴定 一、透明矿物系统鉴定的内容
1. 单偏光镜下观察的矿物光学性质： 单偏光镜下观察的矿物学性质： 晶形、自形程度、大小、解理、突起、颜色、 晶形、自形程度、大小、解理、突起、颜色、 多色性。 多色性。 2. 正交偏光下观察矿物光学性质： 正交偏光下观察矿物光学性质： 干涉色、测定双折射率、消光类型、 干涉色、测定双折射率、消光类型、消光角 大小、延性符号、双晶类型。 大小、延性符号、双晶类型。 3. 锥光镜下观察的矿物光学性质： 锥光镜下观察的矿物光学性质： 均质体、非均质体，轴性、切片方向、 均质体、非均质体，轴性、切片方向、光性 符号、光轴角大小。 符号、光轴角大小。
三、透明矿物的系统鉴定程序
(1). 判断均质性与非均质性； 判断均质性与非均质性； (2). 均质体矿物的鉴定 (3).非均质体矿物的鉴定 (3).非均质体矿物的鉴定
1. 单偏光镜下........... 单偏光镜下........... 2. 正交镜下............... 正交镜下............... 3. 选取⊥OA，判断轴性、光符： 选取⊥OA，判断轴性、光符： OA→No(一轴晶 一轴晶) OA→Nm(二轴晶 二轴晶) ⊥OA→No(一轴晶) ，⊥OA→Nm(二轴晶)。 4. 选取//OA 或//Ap ，判断最高干涉色级序、 选取//OA 判断最高干涉色级序、 大双折射率， Ng∧ No或 Np颜色 颜色。 最 大双折射率， Ng∧C， Ne, No或Ng, Np颜色。
角闪石类的光性特征
偏光显微镜 实验报告
偏光显微镜实验报告偏光显微镜实验报告引言：偏光显微镜是一种常用的光学仪器，它通过利用偏振光的特性来观察物质的结构和性质。
本次实验旨在通过使用偏光显微镜，探索其原理和应用，并观察不同样品在偏光显微镜下的特性。
材料与方法：实验中所使用的偏光显微镜是一台传统的光学显微镜，配有偏光装置和旋转盘。
样品包括晶体、液晶和生物组织切片。
实验过程中，我们首先调节光源亮度和对焦，然后将样品放置在载物台上，并通过旋转盘调节偏光角度。
实验结果与讨论：1. 晶体样品观察：将晶体样品放置在偏光显微镜下，我们发现晶体在不同偏光角度下会呈现出不同的颜色。
这是由于晶体的结构对光的偏振方向有选择性吸收的结果。
通过旋转盘，我们可以观察到晶体颜色的变化，并推测晶体的晶格结构。
2. 液晶样品观察：液晶是一种特殊的物质，具有有序排列的分子结构。
在偏光显微镜下观察液晶样品时，我们发现液晶会显示出彩色的光条纹。
这是由于液晶分子的排列方式对光的偏振方向产生了旋转，导致光的干涉现象。
通过观察液晶样品在不同偏光角度下的光条纹变化，我们可以推断液晶的分子排列方式和性质。
3. 生物组织切片观察：在观察生物组织切片时，我们发现不同部分的细胞和组织结构会在偏光显微镜下呈现出不同的颜色和亮度。
这是由于生物组织中的分子结构和方向对光的偏振性质有影响。
通过观察生物组织切片在偏光显微镜下的特性，我们可以研究细胞和组织的结构、功能和病理变化。
结论：本次实验通过使用偏光显微镜，我们深入了解了其工作原理和应用。
通过观察晶体、液晶和生物组织切片样品，我们发现不同样品在偏光显微镜下呈现出的特性差异，这为我们研究物质的结构、性质和功能提供了重要的工具。
偏光显微镜的应用远不止于此，它在材料科学、生物学、地质学等领域都有广泛的应用。
通过进一步研究和实践，我们可以发现更多偏光显微镜的潜力和应用价值。
致谢：感谢实验中的指导老师和实验室工作人员的支持和帮助。
他们的专业知识和耐心解答为我们顺利完成实验提供了保障。
单偏光镜下的晶体光学性质
此外，矿物在薄片中呈现的颜色还与矿物的其它性质有
关，特别与所含的某些色素离子有关。 矿物颜色的深浅，则取决于矿物对各色光波吸收的总强 度。吸收的总强度大，颜色就深，反之颜色就浅。 而吸收的总强度又决定于矿物本身的性质和薄片厚度， 对同一矿物来说，薄片愈厚颜色愈深。 均质体矿物的光学性质各向同性，不同振动方向光波的
当解理面与岩石薄片平面的法线 一致时（即解理面垂直岩石薄片平 面），解理缝最细，最清楚（图39）。 这时，若使解理缝平行目镜十字丝竖 丝，稍微升降镜筒，解理缝不向左右 移动。
当解理面与薄片平面的法线成a 夹角时（图39），解理缝变宽（大于 真正的宽度）。此时，稍微升降镜筒， 则解理缝逐渐变宽，且愈来愈不清楚。
岩石薄片中所见到的矿物形态，并不是矿物晶体的整个立体形态，而 是晶体某一方向切面的轮廊。同一晶体不同方向的切面，其外形轮廓可以 截然不同（图35）。
岩石薄片中的矿物都是呈集合体，常见
的有以下几种（图37）：
●等粒状，如石英； ●针状，如金红石、夕线石； ●板条状，如蓝晶石； ●柱状，如角闪石、辉石； ●板状，如重晶石、石膏； ●纤维状，如石棉、纤维蛇纹石； ●片状，如云母、绿泥石； ●放射状，如某些电气石、葡萄石晶体
相邻两物质N和n（N>n）倾 斜接触时，如果 N盖于n之
N>n
上（图45A），无论接触界
线的倾斜度如何，光线在接 触处均向折射率高的一方折
射；如果n盖于N之上，当
接触面较缓时（图45B）， 光波在接触处仍向折射率高 的一方折射；
当接触面较陡时（图45C），部分入射光的入射角大于全反射临界角，在 接触界面处发生全反射。当N与n垂直接触时（图45D），垂直入射光不发生折 射，但略为倾斜的光线发生折射与全反射，光仍在折射率大的物质边缘集中。
单偏光镜下晶体性质
(2)非均质体
在单偏光下旋转载物台时，非均质体矿 物的颜色和深浅要发生变化。 由于光波在晶体中的振动方向不同，使 矿物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。
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一轴晶矿物：有两个主要颜色，分别与Ne 、No相当，所以 又称为二色性。
黑电气石的多色性 可简写成：No=深 兰色，Ne=浅紫色 (多色性公式)。
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单偏光镜下观察、测定的主要特征
⑴矿物的外表特征，如矿物的形态、矿 物颗粒大小及其百分含量、解理等。 ⑵与矿物对光的选择性吸收有关的光学 性质，如颜色、多色性及吸收性。 ⑶与折射率有关的光学性质，如突起、 糙面、边缘、贝克线、色散效应等。
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二、矿物的形态
1、单晶体矿物的形态
据矿物自形程度可分为： ⑴自形晶：晶形完整，多为平直的多边形。 ⑵半自形晶：某些晶边发育较好、平直，另一些不平直。 ⑶他形晶：无完整边缘，呈不规则状的晶边，多是结晶晚 而且结晶较快的产物。
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根据解理完善程度和解理缝特征，解理在镜下大 致可划分为三个等级：
⑴极完全解理：解理缝细、 密、长，常贯穿整个晶体， 如云母。 ⑵完全解理：解理缝较稀疏、 一般不完全连续，如角闪石、 辉石等。 ⑶不完全解理：解理缝断断 续续，有时仅见解理缝痕迹， 如橄榄石。
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影响解理缝清晰程度的因素
⑴矿物本身的解理完善程度；⑵矿物与树胶的折 射率差值；⑶切面方向。
当解理面垂直矿片平面时，解理缝最
清晰，升降镜筒解理缝不左右移动；
当倾斜越大时，解理缝逐渐变宽、模
糊，升降镜筒向左右移动；
当解理面倾斜到一定角度时，解理缝
消失，此时解理面与矿片平面法线之间 的夹角称为解理缝可见临界角；矿物与 树胶折射率差值越大，临界角也越大。
晶体光学实验报告数据
一、实验目的通过本实验，掌握晶体光学的基本原理和方法，学习使用偏光显微镜观察晶体的光学性质，并测量晶体的折射率和光轴方向。
二、实验原理晶体光学实验主要研究晶体对光线的传播、折射和反射等性质。
晶体具有各向异性，即不同方向的光学性质不同。
本实验通过观察晶体在不同偏光下的干涉现象，可以确定晶体的光学性质。
三、实验仪器1. 偏光显微镜2. 晶体样品（方解石、石英等）3. 聚光镜4. 偏光镜5. 目镜6. 透镜7. 滤光片8. 秒表四、实验步骤1. 将晶体样品放置在偏光显微镜的载物台上，调整显微镜的焦距，使样品清晰可见。
2. 将聚光镜和偏光镜对准，使光线通过样品。
3. 调整滤光片，观察样品在不同偏光下的干涉现象。
4. 通过调整透镜和目镜，观察晶体的光学性质，如双折射、干涉条纹等。
5. 测量晶体的折射率和光轴方向。
五、实验数据1. 样品名称：方解石2. 折射率：- 光轴方向：1.658- 折射率方向：1.4863. 光轴方向：- 与光轴方向夹角：45°4. 干涉条纹：- 干涉条纹间距：0.5mm5. 实验时间：30分钟六、实验结果分析1. 方解石具有双折射性质，光轴方向为1.658，折射率方向为1.486。
2. 通过调整透镜和目镜，观察到干涉条纹，进一步验证了方解石的双折射性质。
3. 测量结果与理论值基本一致，说明实验结果可靠。
七、实验总结本实验通过观察晶体在不同偏光下的干涉现象，掌握了晶体光学的基本原理和方法。
实验结果表明，方解石具有双折射性质，其折射率和光轴方向符合理论预期。
在实验过程中，应注意调整显微镜的焦距，使样品清晰可见，以及调整透镜和目镜，观察晶体的光学性质。
同时，要掌握干涉条纹的观察方法，以便准确测量晶体的折射率和光轴方向。
偏光显微镜观察晶型的原理
偏光显微镜观察晶型的原理1. 引言嘿，朋友们！今天我们要聊聊偏光显微镜，这个听起来就高大上的小家伙到底是怎么帮我们“看”晶体的。
说实话，晶体可不是普通的石头，它们可是大自然的艺术品！你有没有想过，它们内部的结构究竟有多复杂？就像一个人，外表光鲜亮丽，实际上可能有许多故事和秘密。
用偏光显微镜来看晶体，就像打开了一扇窗，让我们得以一窥其中的奥妙，简直是太酷了！2. 偏光显微镜的基本原理2.1 光的奇妙之旅首先，咱们得聊聊光。
光线在这里可是个主角。
普通的光是个“直来直去”的家伙，但偏光光线可不一样！它像个风格独特的艺术家，可以在特定的方向上震动。
想象一下，一场舞会，所有的舞者都在同一个节奏下舞动，这就是偏光。
而偏光显微镜正是利用这种特殊的光，来揭示晶体内部的结构。
2.2 偏光的魔力接下来，我们得说说偏光的“魔力”。
当光线经过一个偏光片时，它就变得只在一个特定方向上震动。
这样一来，当我们把样品放在显微镜下，偏光光线就能“筛选”出晶体的不同结构。
就像一位经验丰富的鉴赏家，能够在众多艺术品中挑选出最精彩的那一件。
这种选择性让我们能够看到晶体内部的各种特征，比如它的形状、颜色以及折射率，简直是“隐秘的王国”！3. 观察晶体的步骤3.1 准备样品要想通过偏光显微镜观察晶体，首先得准备好样品。
这一步就像为一场盛大的聚会做准备，样品的制备可是至关重要的！我们需要将晶体切割成薄薄的片，通常是几微米厚，这样才能让光线轻松通过。
如果样品太厚，就像你在盛夏穿了一身羽绒服，光线根本进不来呀！样品准备好后，咱们就可以把它放在显微镜的载物台上，兴奋地等待下一步的到来。
3.2 调整显微镜接下来，调试显微镜就像是在调音，要确保一切都“和谐”。
调整光源的亮度，旋转偏光片，让光线完美进入样品。
然后，通过显微镜的目镜，你就能看到晶体的“面貌”了。
那种感觉就像是在进行一次奇妙的探险，每一个细节都在诉说着它的故事。
可能是鲜艳的颜色，可能是独特的纹理，总之，你会感受到晶体的灵魂在与你对话。
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实验八晶体在单偏光镜下的观察
一、实验目的
1. 认识晶体在单偏光下的性质。
2. 熟悉贝克线移动的规律。
二、实验装置
1. 10×物镜，10×目镜。
2. 推出上偏光镜、聚光镜、勃氏镜
三、实验内容
1. 晶体形态的观察
自形晶：边棱全为直线，如α－刚玉
单自形晶：边棱部分为直线，部分为曲线，如墨云母。
他形：晶体边缘全部为曲线，如方解石、石英。
骸晶：莫来石。
2. 颜色、吸收性和多色性的观察
黑云母：黑褐→淡黄
角闪石：深绿→浅绿
3. 解理及解理角测定
极完全解理：黑云母
完全解理：辉石、角闪石、方解石
不完全解理：橄榄石、萤石
解理角测定：①选择垂直或近于垂直两组解理的切面；②转动载物台，使一组解理方向与目镜十字丝平行，记下载物台刻度；③转动载物台，使另一组解理方向与同一目镜十字丝平行，记下载物台刻度；④解理角等于二刻度之差。
4. 糙面、突起和贝克线
1. 突起和糙面的观察
负高突起：N<1.48，糙面及边缘显著，如萤石。
负低突起：N＝1.48～1.54，表面光滑，边缘不明显，如正长石、磷石英。
正低突起：N＝1.54～1.60，表面光滑，边缘不清楚，如石英。
正中突起：N＝1.60～1.66，表面略显粗糙，边缘清楚，如角闪石、红柱石、莫来石、重晶石。
正高突起：N＝1.66～1.78，表面糙面显著，边缘明显而且较宽，如辉石、刚玉。
正极高突起：N>1.78，糙面显著，边缘很宽，如石榴子石、斜锆石。
2. 贝克线的观察
①用平面反光镜。
②换用25倍物镜，矿物薄片自选。
③准焦后，将两介质的交界线移至视域中心。
④适当缩小锁光圈。
⑤来回旋转（粗动或微动）螺丝，在转动中观察。
注意两介质边缘。
贝克线移动的规律是提升镜筒，贝克线移向折射率大的一方；下降镜筒，贝克线移向折射率小的一方。
多观察几遍。
四、实验结果和实验报告
按表11的格式写出实验报告
表11 实验报告。