正交偏光镜下观察指导基本要求内容和方法
偏光显微镜使用【优质】
偏光显微镜使用【优质】火山岩岩矿鉴定简易手册(一)偏光显微镜的使用与调节1 熟悉偏光显微镜的构造、装置、使用和维护保养方法2 调节照明(对光)(1)装上低倍或中倍物镜，打开锁光圈，轻轻推出上偏光镜、勃氏镜及聚光镜(2)转动反光镜至视域最亮为止。
如果总是对不亮，可以轻轻抽出目镜或推入勃氏镜，然后转动反光镜至视域内看到光源为止。
此时加上目镜或推出勃氏镜，视域必然最亮。
3 调节焦距(准焦)(1)将一薄片置于载物台上(注意必须使盖玻璃朝上)，用弹簧夹夹住。
(2)从侧旁看物镜镜头，转动粗动螺丝，使镜筒下降，至物镜到最低位置(注意切勿压碎薄片)。
(3)从目镜中观察，同时转动粗动螺丝，使镜筒上升，当视域中刚刚出现物象时，改用微动螺丝，使物象清晰为止。
(4)换用高倍物镜，用同法调节焦距。
在调节焦距时，绝不能眼睛看着目镜下降镜筒，因为这样很容易压碎薄片并损坏物镜。
在调节高倍物镜焦躁时，尤应注意。
因为高倍物镜的焦躁很短，镜头几乎与薄片接触，若薄片盖玻璃朝下时，不但无法准焦，而且常有压碎薄片，割伤镜头的事故发生。
4 校正中心在校正中心前，必须检查接物镜位置是否正确，如物镜没有安装在正确位置上，中心不但不能校正，而且往往容易损坏物镜和校正螺丝。
校正中心时，如发现螺丝旋转费力，或失效时，应立即报告，请求指导，切勿强力扭动。
校正中心的方法，参阅教材的有关部分。
二颜色和多色性的观察,解理及解理夹角的测量1 确定下偏光镜的振动方向观察许多光学现象，必须知道下偏光镜的振动方向。
为此，在进行单偏光镜下的晶体光性研究之前，必须确定下偏光镜振动方向，并使之固定，不要轻易改变。
(1)在一薄片中选择一个具清晰解理的黑云母，置视域中心。
(2)旋转物台使黑云母解理缝与东西十字丝平行。
此时如果云母颜色最深，则东西十字丝方向即为下偏光镜振动方向。
否则，则需转动下偏光镜，至黑云母颜色最深为止。
2 颜色、多色性及吸收性的观察(1)使薄片中黑云母分别置视域中心，旋转物台使黑云母解理缝、电气石延长方向平行下偏光镜振动方向，观察颜色并注意颜色浓度。
正交偏光显微镜的使用
正交偏光显微镜的使用polarizing microscope一、实验目的（1）了解正交偏光显微镜的基本结构和工作原理；（2）学习正交偏光显微镜的样品制备方法；（3）学习正交偏光显微镜的操作；（4）掌握正交偏光显微镜图像的分析二、正交偏光显微镜的基本结构和工作原理偏光显微镜（Polarizing microscope）是载物台下装有起偏器，而在物镜与目镜之间装有检偏器，从而检测出物质的各向同性和各向异性的一种双折射性质的显微镜。
凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚。
偏光显微镜是以自然光和其它外来光作为光源，利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定，可做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。
2.1 正交偏光显微镜的结构正交偏光显微镜与普通光学显微镜极其相似，其构造主要以下部分组成：（1）镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。
（2）镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。
（3）镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。
（4）镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。
（5）目镜：装在镜筒的上端，通常备有2~3个，上面刻有5×、10×、15×等符号以表示其放大倍数。
（6）物镜转换器（旋转器）：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有4~5个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的武警，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。
转换物镜后，不允许使用粗调节器，只能用细调节器，使像清晰。
（7）物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3~4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×（油）”符号的为油镜。
此外，在高倍镜和油镜上还通常加有一圈不同颜色的线，以示区别。
（8）上偏光镜（检偏镜）：（9）镜台（载物台）：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器（推片器），推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。
正交偏光镜下的观察
（1）当晶体切面内的振动方向与偏光镜分析镜的振动方向
平行时，换言之， 0 时，晶体切面在正交偏光镜间全
黑。此现象为消光。
（2）当切面系非均质晶体的均质性切面时，换言之，当
晶体切面与光轴面垂直时，光垂直射至切面上，不发生
双折射，对于一轴晶而言只有一个折射率 N,m对于二
轴晶而言，只有一个折射率 No
2
s in 2
2
最后可写为下面形式
A2
2
OB
s in 2
2
sin2 (
R
)
R是光程差，所谓光程差是指二平面偏光波通过薄片
时，速度较快的光波超过较慢的光波的距离 光程差的大小决定于晶体薄片的双折射率和薄片的厚
度
假定薄片的厚度为公厘，和为二平面偏振光通过厚度 为d的薄片所需要的时间，是光在空气中的速度，二平 面偏振光在空气中传播的速度是相等的。
二光波在同一平面内运动，必然要发生干涉。有同
一平面光波的叠加原理，可得正交偏光镜间合成光波的
振幅（）A
A2
2OB
sin 2
cos2
2
2OB
sin2
cos2
cos
由于，
cos 1 2sin2
2
A2
2
4OB
sin2
cos2
s in 2
2
∵ sin 2 2sin cos
A2
2
OB
s in 2
同时还呈现颜色，后者被称为干涉色。
图1所示PP代表偏振 光的振动方向，AA代 表分析镜的振动方向， 和 N g是' 晶N体p' 某一切面 内的二振动方向，由 图可知，PP┸AA, ┸ 。 晶体切面内N p的' N振g'动方 向与偏光镜的振动方 向不一致
正交偏光显微镜的使用
正交偏光显微镜的使用polarizing microscope一、实验目的(1) 了解正交偏光显微镜的基本结构和工作原理；(2) 学习正交偏光显微镜的样品制备方法；(3) 学习正交偏光显微镜的操作；(4) 掌握正交偏光显微镜图像的分析二、正交偏光显微镜的基本结构和工作原理偏光显微镜（Polarizing microscope）是载物台下装有起偏器，而在物镜与目镜之间装有检偏器，从而检测出物质的各向同性和各向异性的一种双折射性质的显微镜。
凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚。
偏光显微镜是以自然光和其它外来光作为光源，利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定，可做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。
2.1 正交偏光显微镜的结构偏光显微镜 XP-213 （三目、透射型）偏光显微镜 XPF-400 （三目、反射型）偏光显微镜 XPF-300 （三目、透反射型）正交偏光显微镜与普通光学显微镜极其相似，其构造主要以下部分组成：（1）镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。
（2）镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。
（3）镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。
（4）镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。
（5）目镜：装在镜筒的上端，通常备有2~3个，上面刻有5×、10×、15×等符号以表示其放大倍数。
（6）物镜转换器（旋转器）：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有4~5个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。
转换物镜后，不允许使用粗调节器，只能用细调节器，使像清晰。
（7）物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3~4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×（油）”符号的为油镜。
偏光显微镜分析使用方法
偏光显微镜分析使用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。
1、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。
图1 . XPT-7型偏光显微镜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2、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。
XPT—7型偏光显微镜（图1）构成为：镜臂：呈弓形，其下端与镜座相联，上部装有镜筒。
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。
实验六正交偏光镜下的晶体光学性质
实验六正交偏光镜下的晶体光学性质——消光类型、干涉色、消光角及双折射率的测定(2 学时，验证性)一、预习内容：薄片中矿物双折射率的测量方法，消光类型、干涉色及消光角的测定二、目的要求：1. 认识三种消光类型；2. 熟悉消光角和双折射率的测定方法；3. 掌握三种试板的干涉色特征。
三、实验内容：1. 观察矿物的消光类型(平行消光、对称消光和斜消光)薄片号：(3111) 红柱石(3210) 白云母(1900) 黑云母(3460) 普通角闪石2. 普通角闪石平行(010)切片上的消光角测定；3. 分别观察云母、石膏试板的干涉色，熟悉石英楔各级干涉色及其特征；4. 利用石英楔，测定(3210)中白云母的双折射率。
四、实验提示：1. 观察红柱石的平行消光(1) 在单偏光镜下，选一个红柱石的纵切面颗粒(// Z轴的切面，呈柱状)置于视域中心，该切面上可见平行柱面的解理；(2) 轻推入上偏光镜，旋转载物台使该矿物处于消光位，此时红柱石的解理缝与目镜十字丝之一平行，说明红柱石为平行消光。
2．观察白云母、黑云母的平行消光(1) 在单偏光镜下，选具有一组平行(010)极完全解理的白云母或黑云母切面颗粒置于视域中心；(2) 轻推入上偏光镜，旋转载物台使该矿物处于消光位，此时白云母或黑云母的解理缝与目镜十字丝之一平行，说明白云母或黑云母为平行消光；3 •观察普通角闪石丄Z轴切面的对称消光(1) 在单偏光镜下，找到一个具有两组解理的角闪石切片，置于视域中心；(2) 轻推入上偏光镜，旋转载物台至消光位，可观察到十字丝平分两组解理缝夹角，即对称消光。
4．观察普通角闪石平行(010)切面的斜消光，并测定其消光角。
(1) 选择平行(010)的切面，该切面的特点是：一组解理清晰，多色性明显，干涉色最高；(2) 将选定薄片置于视域中心，并旋转载物台使解理缝或双晶缝与目镜十字丝纵丝平行，记下载物台的读数a；(3) 旋转载物台使普通角闪石至消光位，此时矿片上光率体椭圆长短半径与目镜十字丝一致，记下载物台的读数b,两次读数的差值a I a-bI，即该矿物的消光角；(4) 记录方式：结合结晶要素，正确表示消光角，如普通角闪石平行(010) 切面具有最高干涉色，因此该矿物切面上光率体椭圆长短半径方向分别是Ng、Np,又由于角闪石的解理面平行(010)在平行Z轴的切面上，即解理缝代表Z轴方向，即所测夹角为Ng A Z和Np A Z。
第4章 正交偏光下的晶体光学性质
Optical Crystallograpgy
第四章 正交偏光下的 晶体光学性质
正交偏光镜下观察的光学性质
在正交偏光镜装臵下，可以观 察矿物的晶体光学性质包 括: 单 偏 光
1）消光、消光位
2）矿物的干涉色, 测定矿物干 涉色的级序 3) 补色法则的应用 4) 光率体切面半径方向和名 称测定 5) 消光类型和消光角的测定 6) 矿物延性测定等。
如何判断具体某个矿物切面的干涉色级序呢？ 感觉？经验？准确的方法？
让我们看一下干涉色在实际薄片中是如何表现的:
pl ol pl
pl 如果同种矿物的每一颗看上去都不 同，那么我们又如何知道、如何鉴 ol pl ol 定??
ol
pl
ol
ol
pl
注意同种矿物有着不同的干涉色 – why??
同种矿物的不同颗粒有着不同的定向
干涉现象分析：过上偏光后的偏光汇聚
透过AA后的2束偏光K1′与 K2′特征为: 1) K1′与K2′是由同一种偏光 经过2次分解而形成的, 因此其频率相同 2) K1′与K2′光程差固定 3) K1′与K2′在同一平面内振 动(//AA) 因此, K1′与K2′是相干波,会发生干涉现象,并且取决于光程 差R
干涉现象分析：过上偏光镜时的再分解
-->上偏光镜— >k1'(//AA) + k1"(//PP) + k2'(//AA) + k2"(//PP) -->k1'(//AA) + k2'(//AA) 结论：k1' (//AA)+k2' (//AA) 两种偏光能通过上偏光镜 干涉现象发生的前提：四 次消光切面不处于消光位 的时侯， 即光率体椭圆的 半径与PP、AA斜交！
4正交偏光镜下晶体的光学性质
一、光率体椭圆半径 方向和名称的测定
1、将预测定的矿片 置于视域中心，转动物 台使矿片消光。
2、转动物台45，使 矿片干涉色最亮。
3、插入试板，观察 矿片干涉色变化。
A
B
C
D
如果矿片干涉色降低，说明试板与矿片异名半径平行；如果 干涉色升高，说明同名半径平行。试板上光率体椭圆半径的方 向是已知的，据此就可以确定矿片上光率体椭圆半径的名称。
平行光轴面的切面在单 偏光下多色性最强，在正 交偏光下干涉色最高；垂 直光轴的切面在单偏光下 无多色性，在正交偏光下 全消光。
多色性公式的具体测定步骤如下： （1）寻找平行光轴面的颗粒（在单偏光下多色性最强，在 正交偏光下干涉色最高），置于视域中心，转物台使矿片消 光，此时矿片光率体椭圆半径N1、N2分别平行于下、上偏光 的振动方向。 （2）在正交偏光下转物台45，插入试板， 确定N1和N2的名称。转回到0位后，在单偏光下得到Ng、 Np的颜色（具体怎么做？）
（一）、消光类型
单斜晶系的矿物光性方位 角闪石不同切面的消光类型可能有下
是结晶轴Y轴与三主轴
列四种情况：
（Ng, Nm, Np）之一平行，
其余两个主轴与结晶轴X轴
和Z轴斜交。
（1）平行（010）的 切面上，包含Z轴和X 轴，对于角闪石和辉 石类Nm=Y轴的矿物来 说，（010）平行光轴 面，包含Ng和Np轴。 其解理缝方向代表Z轴 方向，在这种切面上 测得Ng与Z轴的真实 夹角
对角闪石可用//(001)切面
六、双晶的观察 在正交偏光镜间，矿物的双晶表现为相邻两单体 不同时消光，呈现一明一暗的现象。这是由于构成双 晶的两个单体中，一个单体绕另一个单体旋转了 180，而使两个单体的光性方位不同。 双晶两个单体间的结合面称为双晶结合面，双晶 结合面与薄片平面的交线称为双晶缝。当双晶结合面 与薄片法线一致时，相邻两个单体的光率体切面在双 晶缝两侧是对称的，故当双晶缝与目镜十字丝平行或 成 45交角时，双晶缝两侧单体的明暗程度一致，此 时看不见双晶。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《正交偏光镜下观察》实验指导
实验类型：综合实验学时：2实验要求：必修
测定光率体椭圆半径名称、消光角类型、消光角、延性及双晶
一、基本要求
1．学会测定光率体椭圆半径的方位与名称。
2．认识三种消光类型，学会测定消光角、延性的方法。
3．认识双晶现象。
二、实验内容和方法
1．用石膏试板测定磷灰石的光率体椭圆长短半径的方位和名称
2．用石膏试板、云母试板分别测定白云母的光率体椭圆长短半径的方位与名称
（1）选择欲测矿物（磷灰石、白云母）置于视域中心，旋转载物台至消光位，此时矿片上的光率体椭圆长短半径分别平行上下偏光镜的振动方向，即与目镜十字丝一致。
（2）从消光位转动载物台45o，此时矿片上的光率体椭圆长短半径分别与目镜十字丝成45o，矿片干涉色最亮。
（3）插入石膏试板，观察干涉色的升降变化。
根据补色法则：干涉色升高，同名半径一致；干涉色降低，异名半径一致。
如磷灰石在正交偏光镜下从消光位逆时针转45o（矿物处于II、IV象限）呈I级灰白干涉色（R1＝147nm），加入石膏试板（R2=550nm）后呈II级蓝干涉色（R总＝697nm）。
R总＝R1+R2＝147nm+550nm＝697nm
干涉色增加，同名半径一致，因此，磷灰石光率体的长轴与晶体的短边平行，短轴与晶体的长边平行。
职工磷灰石在正交偏光镜下从消光位顺时针转45o（矿物处于I、III象限），加入石膏试板后，磷灰石矿物呈I级橙黄干涉色。
R总＝R2－R1＝550nm－147nm＝403nm
干涉色降低，异名半径平行，磷灰石光率体椭圆切面的的长短轴分布与II、IV象限判定结果一致。
3．观察角闪石的三种消光类型
（1）平行消光
（2）斜消光
（3）对称消光
4．学会测定消光角的方法
一般只有在单斜晶系和三斜晶系矿物中有些切面晶轴与光率体主轴不一致，因此只有单斜晶系和三斜晶系矿物测定消光角，由于不同矿物的消光角不同，测定消光角便具有鉴定意义。
消光角测定步骤：
（1）选择定向切面。
如测角闪石的消光角，应选平行光轴面的切面，该切面具有一组清晰解理，多色性明显，干涉色最高。
（2）将选定的矿物切面置于视域中心，并旋转载物台使解理缝或双晶缝平行纵丝，记录载物台刻度盘的读数a。
（3）旋转载物台使矿物切面达消光位，记录载物台刻度盘的读数b。
两次读数的差值（a－b）即为该矿物的消光角。
（4）确定光率体椭圆半径名称。
（5）记录消光角。
如单斜晶的普通角闪石平行（010）面上的消光角可写成Ng∧c＝25o（一般以锐角表示）。
三斜晶系的斜长石垂直（010）晶带切面上的消光角可写成Np/∧（010）＝20o。
5．学会测定晶体延性符号的方法
矿物切面的延性符号与柱状或板状的光性方位有密切关系。
如一轴晶柱状矿物为正光性，正延性它的光性方位是Ng//c，则平行c轴的切面均具正延性；如Np//c则平行c轴的切面均具负延性；如二轴晶Nm//c，则平行c轴的切面中有正延性，也有负延性。
对于平行消光的矿物延性符号测定方法如下：
（1）将欲测矿物置于视域中心，旋转载物台使晶体的延长方向平行目镜十字丝的纵丝。
（2）旋转载物台45o，使晶体延长方向与十字丝成45o夹角，插入试板，应用补色法测定出光率体椭圆半径名称便可确定延性符号。
6．认识双晶现象，区分简单双晶和复式双晶
三、思考题
1．测定矿物光率体椭圆长短半径时，为什么要从消光位转45o？
2．把云母试板放在偏光显微镜物台上，从试板孔插入石膏试板，在正交偏光镜下转动物台一周，可看到干涉色有哪些变化？为什么？
3．某矿物呈｛0001｝板状晶形，No＝1.768，Ne＝1.759，求该矿物（1）轴性，光性符号；（2）平行c轴切面上的延性符号。
五、实验报告
3．图示普通角闪石消光角测定的步骤
简要文字说明：
(1)(2) (3)
(4)。