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？

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？

第四章单偏光系统下晶体的光学性质

1、某矿物再薄片中的形态多数为长方形、正方形、平行四边形、菱形，少数为三角形，问矿片可能的空间图形及可能的晶系？

2、欲测定斜长石两组最发育的解理间的夹角，应该选择何种结晶学方位的切面？

3、在普通辉石和普通角闪石的（010）面上，都能见到各自的{110}解理缝，以致普通辉石的N m=1.710，而普通角闪石的N m=1.670，树胶的N=1.540，问：

（1）试比较两者解理缝的宽窄及清晰程度。

（2）如果这些切面中同时能见到（100）方向的聚片双晶纹，问辉石和角闪石上各自的聚片双晶纹清晰程度如何？它们与{110}解理方位关系看上去怎样？

4、就上题中的普通辉石和普通角闪石：

（1）比较普通辉石（100）、（110）、（010）及垂直c轴四种切片上解理缝的清晰程度。

（2）比较普角闪石（100）、（110）、（010）及垂直c轴四种切片上解理缝

的清晰程度。

（3）就普通辉石和普通角闪石四种相对应的切面上比较起解理的清晰程

度。

5、电气石的N o=深蓝色，N e=淡紫色，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？

6、黑云母N g=深棕色，N p=淡黄色，已知主折射率N g=1.697，N m=1.696，N p=1.616，N p∧c=3°问：（1）轴性，、光。（2）平行（001）切面上的颜色和多色性及解理特征。（3）垂直（001）切面上的颜色和多色性及解理特征。

7、在薄片中见到如下几种多色性特征的角闪石颗粒：（1）深绿色—淡黄绿

色，（2）深绿色—黄绿色，（3）黄绿色—淡黄绿色，（4）黄绿色、转动物台无变

化。问其中哪一种是平行光轴面的切面，哪一种是垂直光轴面的切面？

8、岩石薄片中见两相邻颗粒，一为基性斜长石，其N m=1.560，切面垂直a轴。一为普通辉石，其N m=1.710，切面垂直c轴，树胶的折射率为1.540：（1）试比较这两种矿物的解理缝的清晰程度？

（2）若将切面改为与斜长石的a轴和辉石的c轴斜交25°，问此刻所见到

的斜长石和辉石的解理情况如何？

9、已知方解石的N o=1.658，N e=1.486，问在平行c轴，平行}1110{切面及垂直c轴切面上，各自的闪突起程度如何？

10、已知An＞22%的斜长石的N p＞1.540，An＜8%的斜长石N g＜1.540，今见一薄片中突起时正时负，问其An分子百分数的范围如何？

11、榍石的主折射率N p=1.843，树胶的折射率为1.540，当提升镜筒时，发现榍石边缘有两条亮带，一条亮带向矿物内移动，另一条向矿物外移动，试问

榍石是正突起还是负突起，为什么？

12、在碱性长石与钠长石接触界线上，碱性长石一侧为橙色色散，钠长石

一侧为天蓝色色散，而钠长石与石英接触界线上，钠长石一侧为橙色色散，石英

一侧为天蓝色色散，问这三种矿物折射率的相对大小？

第五章 两个偏光系统下晶体的光学性质

1、正交偏光系统下的相长干涉为（2n+1）2

程差，而相消干涉为na 程差，恰与一般平面偏光的干涉现象相反，为什么？

2、当高级白的矿片（如方解石等）光率体椭圆切面半径为与45°位置时，插入石膏试板，矿片的干涉色无明显变化，而当矿片光率体椭圆切面半径处于十字丝东西及南北方向，插入石膏试板时，视域为一级红，解析上述两种现象。

3、已知十种常见矿物的最大双折射率为：

磷灰石=0.005 普通辉石=0.024 正长石=0.007 橄榄石=0.036 石英=0.009 锆英石=0.045 紫苏辉石=0.014 榍石=0.100 普通角闪石=0.020 方解石=0.172 写出它们的干涉色（级序与色序），并熟记之。

4、刚玉最大双折射率为0.009，平行光轴切面干涉色为二级蓝，透辉石的最大双折射率为0.031，平行光轴面的切片干涉色也为二级蓝，问这两块薄片哪一块磨厚了，哪一块磨薄了，厚度各是多少？

5、已知橄榄石的2V=90°，最大双折射率为0.044，今在标准厚度薄片中见到6个不同干涉色的颗粒（1）一级暗灰，（2）二级蓝，（3）三级绿，（4）一级橙，（5）二级绿，（6）二级蓝，问平行光轴面，垂直光轴，垂直Bxa ，垂直Bxo 的切片，各相当于上述的哪一种干涉色？

6、薄片中见一角闪石，单偏光下为褐色色调的多色性，正交偏光下干涉色也为褐色，颗粒边缘无红色色带，而呈暗灰色，问：

（1）上述正交偏光系统中的干涉色，与正常干涉色有何不同，属第几级序，产生的原因？

（2）将该颗粒从消光位转45°，自Ⅱ—Ⅳ象限插入云母试板（其长边为

N

p

），颗粒中心的干涉色无大变化，而边缘的灰色条带变得更宽了，问此刻该

颗粒在Ⅱ—Ⅳ象限的方向是N g 还是

N

p

。

7、在标准薄片厚度下金红石的双折射率为0.380，在单偏光下，所有的颗

粒都是棕色，而在正交偏光下所有的颗粒也都是棕红色，问这些颗粒的干涉色级

序，为什么？

8、已知普通辉石的最大双折射率为0.026，b=N m，它有以（100）为结合面的面律双晶及{110}解理，试问测定这种矿物的消光角应选择的切面方向及

该切面上可能获得的全部结晶学和晶体光学特征？

9、某刚玉呈{0001}板状品形，已知N o=1.768，N e=1.759，问平行c 轴上刚玉的延性？

10、某些方晶系矿物沿c轴延长成柱状，在平行（100）的切面上测得为负

延性，而在（010）切面上测得为正延性，这两个切面上的干涉色基本相同，试

问它的光性方位如何？

11、将云母试板（λ=147nm）置于显微镜物台上，从试板孔插入石膏试板

（λ=560nm），在正交偏光下旋转物台一周，会看到干涉色有什么变化？为什么？

12、讨论异常干涉色的成因，并举出五种具常干涉色的矿物。

13、白云母的N g=1.588，N m=1.582，N p=1.562，薄片厚度为0.03mm，求（1）轴性，光性正负；（2）垂直Bxa，垂直Bxo切面在正交偏光镜下具有什

么样的干涉色？

14、普通辉石在正交偏光镜下其最高干涉色为Ⅱ级黄（R=880nm），垂直Bxa 的切面上具有一级亮灰的干涉色（R=210nm），假设N g-N m=0.019，普通辉石的光性为正，求薄片的厚度为多少？

第六章锥光系统下晶体的光学性质

1、已知单斜晶系的矿物，单偏光下有多色性，最大双折射率为0.026

，请设计一个鉴定光性和轴性的合理步骤。

2、榍石的2V=20°，N p=1.843，N m=1.870，N g=1.943，（1）求出光性正负，（2）在正交偏光下应该选择哪种干涉色的颗粒，来观察锥光色散特征。

3、填写下列二表中各种切面上折射率的分布情况。

一轴晶不同切面上折射率的分布

二轴晶不同切面上折射率的分布

4、分别说明具⊥Bxa、⊥Bxo、⊥OA、⊥N m、干涉图切面在单偏光下，正交偏光下及锥光下的用途。

5、二轴晶除⊥Bxa、⊥Bxo及⊥OA的切面外还有哪些切面功能够观测N m 值，这种切面有多少个，其在锥光下的特点如何？

6、二轴晶除平行光轴面的切面能够观测N g及N p外，还有哪些切面功能够观测N g及N p，试分别光性正负说明之。

7、普通角闪石（单斜晶系，N m与b轴一致）在（010）、（100）、（001）面上消光类型各是什么？在（010）面上能测定哪些光学数据？

8、某矿物三个任意切面上的折射率分别为：（1）n1=1.550、n2=1.544，（2）n1=1.553、n2=1.544，（3）n1=1.548、n2=1.544，求该矿物的轴性和光性正负，并说明理由？

9、某矿物N e=1.486，N o=1.658，求：

（1）⊥光轴切面的突起等级与干涉色级序？

（2）∥光轴切面的突起等级与干涉色级序？

（3）轴性、光性。

第七章油浸法

1、为什么在岩石薄片中只有在突起较低的矿片上容易见到色散现象，而在油浸薄片中，带色的贝克线及色散现象在许多情况下普遍存在？

2、油浸薄片中带色的贝克线或色散现象上的色带分布规律与岩石薄片有何不同？

3、对于碎屑颗粒与油浸折射率相差为0.10，0.05，0.01，0.005与0.001等不同情况下用什么方法比较浸油与矿物的的折射率最适合？

4、碎屑颗粒的厚度随颗粒大小而变化，不如岩石薄片中的颗粒厚度均一，选择定向切面时，如何判断干涉色的高低？

5、快速测定主折射率时，可以利用来测定主折射率的颗粒切面有哪些？

6、正、反旋干涉图上各能获得哪些主折射率，其干涉图的特征及转动物台时的变化各如何？