晶体光学课后题
(完整版)工程光学习题参考答案第十四章光的偏振和晶体光学
第十四章 光的偏振和晶体光学1. 一束自然光以30度角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率 1.54n =，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：光由玻璃到空气，354.50sin 1sin ,30,1,54.11212121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-====θθθn n n n o①()()()()06305.0tan 1tan ,3528.0sin 1sin 212212-=+-==+--=θθθθθθθθp s r r002222min max min max 8.93=+-=+-=ps ps r r r r I I I I P ②oB n n 3354.11tan tan1121=⎪⎭⎫ ⎝⎛==--θ ③()()4067.0sin 1sin ,0,5790212021=+--===-==θθθθθθθθs p B B r r 时，0298364.018364.011,8364.01=+-===-=P T r T p s s注：若221122,,cos cos p p s s t T t T n n ηηθθη===)(cos ,21222220min 0max θθ-=+-===ps s ps p s p T T t t t t P I T I I T I 或故 2. 自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上，试计算透射光的偏振度。
解：每片玻璃两次反射，故10片玻璃透射率()2022010.83640.028s s T r =-==而1p T =，令m m I I in axτ=，则m m m m I I 110.026890.94761I I 10.02689ax in ax in p ττ---====+++3. 选用折射率为2.38的硫化锌和折射率为1.38的氟化镁作镀膜材料，制作用于氟氖激光（632.8nm λ=）的偏振分光镜。
物理光学晶体光学答案
物理光学作业参考答案[15-1] 一束自然光以ο30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：ο301=θ，所以折射角为：οο35.50)30sin 54.1(sin )sin (sin 1112=⨯==--θθn 根据菲涅耳公式，s 波的反射比为：12.0)35.5030sin()35.5030sin()sin()sin(222121=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=οοοοθθθθρs 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)()(222121=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=θθθθρtg 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%8.93004.0124.0004.0124.00000≈=+-=I I I I P（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角： ο3354.11111121====---tg n tg n n tgB 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： 4067.133cos 57sin 2cos sin 2)sin(cos sin 2122112===+=οοθθθθθθs t式中，ο331==B θθ，而οο57902=-=B θθ 所以，s 波的透射强度为：002021122)(834.04067.133cos 54.157cos 0.1)cos cos (I I I t n n Is T s=⨯==οοθθ 而p 波的透射系数为：5398.1)5733cos(4067.1)cos()cos()sin(cos sin 221212112=-=-=-+=οοθθθθθθθθs p t t所以，p 波的透射强度为： 002021122)(9998.05398.133cos 54.157cos 0.1)cos cos (I I I t n n Ip T p=⨯==οοθθ 所以，透射光的偏振度： %9834.09998.0834.09998.00000=+-=I I I I P[15-3]选用折射率为的硫化锌和折射率为的氟化镁作镀膜材料，制作用于氦氖激光（)8.632nm =λ的偏振分光镜。
晶体光学课后答案
晶体光学课后答案【篇一：晶体光学复习题 (2)】lass=txt>晶体光学基础（判断对错/简答）1（t）2（f）3（t）4（f）5（t）6（f）7（t）8（f）9（t）10（f）11（f）12（t）1．除真空以外的任何介质的折射率总是大于1（t ）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(f )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=co/v（t ）4．光在某介质中传播速度愈快,折射率愈大( f )5．光由光疏介质射入光密介质,永远不会发生全反射(t)6．光由光密介质射入光疏介质,一定发生全反射(f )7．均质体有无数个相同的Ｎ或只有一个Ｎ（t ）8．非均质体有几个不同的Ｎ（f ）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（ t）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（f ）11．光在晶体中传播方向一致，则Ｎ一样（ f）12．光在晶体中振动方向一致，则Ｎ一样（t ）光率体基础1（f）2（f）3（f）4（f）5（t）6（t）7（t）8（t）9（t）10（f）11（t）12（t）13（t）14（t）15（f）16（f）17（f）18（f）19（t）20（f）1. 一轴晶有n e 、no两个折射率，二轴晶有n g 、nm 、np三个折射率 ( f )2. 一轴晶n e no , 二轴晶n g nm np ( f )3. 一轴晶正光性n e no ；负光性n e no ; 二轴晶正光性n g nm n p；负光性n g nm n p ( f )4. 一轴晶光率体切面始终有一个no，二轴晶光率体切面始终有一个nm（f ）5. 无论是一轴晶还是二轴晶，具有最大双折率的切面一定平行光轴（t ）6. 一轴晶有一个光率体圆切面，二轴晶有两个光率体圆切面（t ）7. 一轴晶有两个主折射率n e 、no，二轴晶有三个主折射率n g 、nm、n p（t ）8. 二轴晶光轴面一定是与n g n p面一致（t ）9. 二轴晶垂直光轴面的任意切面总有一个半径是n m（t ）10. 一轴晶最大双折率为︱n e–no︱，二轴晶最大双折率为n g–nm （f ）11.12.13. 二轴晶bxa一定垂直bxo（t ）二轴晶bxa和、bxo构成的切面也一定是与光轴面一致（t ）二轴晶bxa或bxo不可能是nm（t ）14. 一轴晶光率体的光轴始终是竖直的（t ）15. 二轴晶光率体的n g始终是竖直的（f ）16. 一轴晶n e与z轴始终一致，二轴晶ng与z轴始终一致(f )17. 二轴晶三个光率体主轴一定与三个结晶轴一致（ f）18. 一轴晶光轴（ne）始终是竖直的，二轴晶光轴面（oap）则始终是竖直的（f ）19. 二轴晶斜方晶系n g 、nm、np与x、y、z轴一致（ t）20. 二轴晶单斜晶系一定是nm =y（ f）单偏光镜下晶体光学性质1（t）2（t）3（f）4（f）5（f）6（t）7（f）8（f）9（t）10（f）11（t）12（t）13（t）14（t）15（t）16（f）17（f）18（f）19（f）20（f）1. 解理缝一般是暗色细缝（t ）2. 当解理面与薄片垂直时解理缝最清楚（t ）3. 某矿物切面见不到解理缝，说明该矿物一定不发育解理（f ）4. 辉石和长石都发育两组解理，薄片中辉石见到解理的机会少，而长石机会多（ f）5. 手标本上见到某矿物有颜色，则薄片中一定也有颜色（ f）6. 均质体矿物在薄片中一定无多色性（t ）7. 非均质体矿物在薄片中一定有多色性（f ）8. 薄片中矿物有颜色的切面一定有多色性（ f）9. 有多色性矿物的没有多色性的切面一般是光率体圆切面（t ）10. 有多色性的一轴晶只有n eno面上有多色性，二轴晶只有n gnp面上有多色性（f ）11. 电气石纵切面平行十字丝纵丝时，所见的颜色是no（t ）12. 黑云母解理缝平行十字丝纵丝时，所见的颜色是np（t ）13. 普通角闪石（010）面上多色性最明显，可以见到n g和np的颜色（t ）14. 普通角闪石（001）面上可以见到两组解理，其锐夹角方向为nm的颜色（ t）15. 普通角闪石（100）面上只能见到一组解理，也可以见到nm的颜色（t ）16. 在薄片中某矿物颗粒贝克线在该矿物一侧，则该矿物Ｎ一定＞1.54（f ）17. 矿物突起越高，Ｎ越大，突起越小，Ｎ越小（f ）18. 提升物台时，贝克线向折射率大的物质方向移动（ f ）19. 所有非均质体切面都具有闪突起（f ）20. 所有非均质体椭圆切面都具有闪突起（f ）正交偏光镜下晶体光学性质（一）１. 正交偏光间全消光的矿物颗粒一定是均质体（f ）四明四暗”现象的颗粒一定是非均质体（t ）３. 正交偏光间某矿物所有切面都呈全消光，该矿物一定是均质体（t ）４. 非均质体所有切面都可以见“四明四暗”现象（ f）５. 干涉色与单偏光镜下颜色的形成原理类似（f ）６. 干涉色与光程差是一一对应的，只要干涉色颜色种类一样，则光程差一样（f ）７. 灰色和黄色干涉色一定属于Ⅰ级干涉色（f ）８. 蓝色和绿色干涉色至少是Ⅱ级或以上干涉色（t ）９. 相邻色序对比，紫红对应的光程差一定小于蓝对应的光程差（t ）１０. 同一级别内，紫红对应的光程差也一定小于蓝对应的光程差（ f ）１１. 同一薄片中，具有不同干涉色的颗粒，一定是不同种矿物（f ）１２. 同一薄片中，具有相同干涉色的颗粒，一定是同一种矿物（f ）１３. 每一种非均质体矿物，只有一种干涉色（f ）１４. 每一种非均质体矿物，只有一种最高干涉色（t ）１５. 具有最高干涉色的切面一定平行光轴（t ）１６. 平行光轴的切面，一定具有最高干涉色（f ）１７. 单偏光下具有闪突起的矿物颗粒，正交偏光下其干涉色一般比较高（t ）１８. 石英为一轴晶， no =1.544, ne =1.553，标准薄片厚度下，最高干涉色是Ⅰ级紫红（f ）１９. 方解石为一轴晶，no =1.658, ne =1.486，最高干涉色达到高级白（t ）２０. 某二轴晶矿物，ng=1.705, nm=1.70, np=1.693, 垂直bxa切面干涉色是灰色（t ）正交偏光镜下晶体光学性质（二）1（t）2（f）3（f）4（t）5（t）6（t）7（f）8（t）9（t）10（f）11（f）12（f）13（t）14（t）15（f）１. 补色法则中，光率体半径同名平行时，结果干涉色一定比矿片原来的高（t ）２. 补色法则中，光率体半径异名平行时，结果干涉色一定比矿片原来的低（f ）９. 原干涉色为蓝色，加云母试板后，升高位一定变成绿色，降低位一定变成红色（t ）１０. 某矿物颗粒，加云母试板后，一个变成红，另一个变成绿，原来的干涉色一定是蓝色（f ）１１. 原干涉色为黄色，加云母试板后，升高位一定变成红色，降低位一定变成绿色（ f）１２. 某矿物颗粒，加云母试板后，一个变成红，另一个变成绿，原来的干涉色一定是黄色（f ）１３. 一轴晶矿物平行c轴切面为平行消光（t ）１４. 单斜晶系矿物普通角闪石nm =b，其平行（100）的切面是平行消光，平行(010)的切面是斜消光，平行（001）的切面是对称消光（t ）１５. 正光性矿物一定是正延性，负光性矿物一定是负延性（f ）锥光镜下晶体光学性质（一）1（f）2（f）3（f）4（t）5（t）6（f）7（f）8（t）9（t）10（f）11（t）12（f）13（f）14（t）15（t）16（f）17（t）１. 正交镜下全消光的矿物切面，在锥光镜下也全消光（f ）２. 只有光率体切面为椭圆的矿物颗粒，在锥光镜下才有干涉图（f ）３. 一轴晶垂直光轴切面干涉图就是一个黑十字（f ）４. 正交镜下最高干涉色越高的矿物，其垂直oa切面干涉图干涉色色圈越多（t ）５. 单偏光镜下具有闪突起的矿物，其垂直oa切面干涉图干涉色色圈一般比较多（t ）６. 一轴晶垂直oa切面，波向图中切线方向为no，放射线方向为ne（f ）７. 一轴晶垂直oa切面，波向图中放射线方向一定为光率体椭圆长半径方向（f ）８. 某一轴晶矿物颗粒在锥光下出现一黑十字，且四个象限均为灰色，现插入石膏试板，发现一、三象限变成蓝色，二、四象限变为黄色，该矿物为负光性（t ）９. 根据上题，把石膏试板换成云母试板，则第一、三象限干涉色变为黄色（t ）１０. 具有多圈干涉色色圈的垂直oa干涉图，从中心向外干涉色逐渐升高，加入石膏试板后，干涉色仍然从中心向外逐渐升高（f ）１１. 具有多圈干涉色色圈的垂直oa干涉图，加入石英楔试板后，发现二、四象限干涉色色圈连续向外移动，该矿物为正光性（t ）１２. 偏心干涉图一般只见黑十字一条横臂或一条竖臂，均无法判断视域外黑十字中心的位置（f ）１３. 当视域内见一条横臂，顺时针转物台，其向上移动，说明黑十字中心在视域右侧（f ）１４. 当视域内见一条竖臂，顺时针转物台，其向左移动，说明黑十字中心在视域下方（t ）１５. 当视域内见一条竖臂，逆时针转物台，其向左移动，继续逆时针转动物台，当该竖臂转到离开视域后，则下一步将会看到一条横臂从上方进入视域（t ）１６. 接上题，当看到一条横臂从上方刚进入视域时，插入石膏试板，若视域的颜色由灰色变成蓝色，其光性符号为正（f ）１７. 具有闪图干涉图的矿物颗粒，去掉锥光系统后，在正交镜下，一般具有比较高的干涉色（ t）锥光镜下晶体光学性质（二）1（f）2（f）3（t）4（f）5（t）6（t）7（f）8（f）9（t）10（f）11（t）12（f）13（f）14（t）15（f）16（f）17（f）18（t）19（t）20（f）２. 二轴晶垂直bxa切面干涉图的色圈，也是以黑十字交点为中心的同心园色圈（f ）３. 二轴晶垂直bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点连线为ngnp面迹线方向（t ）４. 二轴晶正光性垂直bxa切面干涉图与负光性垂直bxo切面干涉图一样（f ）５. 二轴晶垂直bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点凸方连线方向为bxo投影方向（t ）６. 二轴晶垂直bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点凹方连线方向为bxa投影方向（t ）７. 二轴晶垂直bxa切面干涉图中，与两个弯曲黑带顶点连线方向相垂直的方向始终为光轴方向（f ）８. 二轴晶垂直bxa切面干涉图中，弯曲黑带在Ⅱ、Ⅳ象限时，加试板后，Ⅰ、Ⅲ象限干涉色变化一致，Ⅱ、Ⅳ象限凸方与凹方干涉色变化也一致（f ）色由灰变蓝，其光性符号是负（ t）１０. 垂直bxa切面干涉图（色圈多），弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限，从Ⅱ、Ⅳ象限插入云母试板，两个弯曲黑带凹方各出现一个对称的小黑团，其光性符号是正（f ）１１. 接上题，若使用石英楔代替云母试板，弯曲黑带顶点之间干涉色圈连续向内移动（t ）１２. 二轴晶垂直oa切面干涉图与一轴晶垂直oa切面干涉图很类似（f ）１３. 二轴晶垂直oa切面干涉图相当于垂直bxo切面干涉图的一半（f ）１５. 二轴晶垂直bxo切面干涉图，也会出现一个粗大黑十字，也叫闪图（f ）１６. 二轴晶垂直bxo切面干涉图与垂直bxa切面干涉图类似，只是中心出露轴不同（f ）１７. 二轴晶矿物ng np面干涉图一定为闪图；反过来，具有闪图特点的切面，一定是ng np面（f ）１８. 二轴晶闪图干涉图，去掉锥光系统后，在正交偏光间具有该矿物最高干涉色（t ）１９. 二轴晶垂直bxa切面干涉色一定低于垂直bxo切面干涉色（t ）２０. 二轴晶垂直bxa切面与垂直bxo切面干涉色的相对高低，视光性不同而不同（f ）填空题1. ne=1.553，no=1.544，正光性，最大双折率为0.009，最高干涉色为Ⅰ级灰白。
晶体光学复习题答案
晶体光学复习题答案一、单选题1. 晶体光学中，下列哪种晶体的光轴只有一个？A. 单轴晶体B. 双轴晶体C. 立方晶体D. 异轴晶体答案：A2. 光在单轴晶体中的传播速度，下列哪个描述是正确的？A. 沿光轴传播速度最快B. 垂直于光轴传播速度最快C. 沿光轴传播速度最慢D. 垂直于光轴传播速度最慢答案：A3. 在双轴晶体中，光的传播速度与光轴的关系是？A. 沿三个主轴传播速度相同B. 沿三个主轴传播速度不同C. 沿两个主轴传播速度相同D. 沿两个主轴传播速度不同答案：B4. 晶体光学中，光的双折射现象是由于？A. 晶体内部结构的对称性B. 晶体内部结构的非对称性C. 晶体外部环境的影响D. 晶体的光学性质答案：B5. 晶体光学中，下列哪种晶体的光轴有两个？A. 单轴晶体B. 双轴晶体C. 立方晶体D. 异轴晶体答案：B二、多选题1. 晶体光学中，晶体的光学性质包括哪些？A. 折射率B. 双折射C. 光轴D. 色散答案：A, B, C, D2. 晶体光学中，下列哪些因素会影响晶体的光学性质？A. 晶体的化学成分B. 晶体的晶体结构C. 晶体的外部环境D. 晶体的温度答案：A, B, C, D三、判断题1. 晶体光学中的光轴是晶体内部的一个虚拟轴，它与晶体的物理性质无关。
答案：错误2. 双轴晶体的三个主轴中，有两个主轴的折射率是相同的。
答案：正确3. 晶体光学中的色散现象是指光在晶体中的传播速度随波长的变化而变化。
答案：正确4. 晶体光学中的双折射现象只发生在非均质性晶体中。
答案：错误四、简答题1. 简述晶体光学中光的双折射现象及其产生的原因。
答案：晶体光学中的光的双折射现象是指当光入射到非均质性晶体时，会分解成两个偏振方向不同的光束，这两个光束在晶体中的传播速度不同，从而产生不同的折射率。
这种现象产生的原因是晶体内部结构的非对称性，导致光在晶体中的传播受到不同方向上的折射率的影响。
2. 描述晶体光学中光轴的定义及其在晶体光学研究中的作用。
晶体光学与光性矿物学复习思考题
晶体光学与光性矿物学复习思考题《晶体光学与光性矿物学》复习思考题第一章晶体光学基础1.光波在均质体和非均质体中的传播特点有何不同？为什么？2.光波在非均质体中传播时，其传播速度及相应折射率值是取决于光波的传播方向？还是取决于光波的振动方向？3.光轴、一轴晶、二轴晶的概念？4.光率体的概念？一轴晶光率体、二轴晶光率体的形态特点？5.一轴晶光率体平行光轴的椭圆切面、垂直光轴的圆切面各有多少个？6.一轴晶光率体的光性正负是如何定义的？7.分别画出一轴晶正光性、负光性光率体的三种（垂直OA、平行OA、斜交OA）主要切面，指出各切面的双折射率，并注明每一个切面的光率体半径名称。
8.二轴晶光率体的光性正负是如何定义的？9.二轴晶光率体的主要光学要素有哪些？10.什么是光轴角(2V)、光轴面（AP）、光学法线？11.分别画出二轴晶正光性、负光性光率体垂直Bxa切面、垂直Bxo切面、垂直OA切面、平行AP切面、垂直AP的斜交OA切面，指出各切面的双折射率，并在各切面上标出光率体要素。
12.什么是光性方位？矿物的光性方位与所属晶系之间有何关系？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。
第三章单偏光显微镜下的晶体光学性质1.正交偏光镜下可观察测定透明矿物的哪些光学性质？2.什么叫矿物的边缘、糙面？边缘的粗细和糙面的明显程度与哪些因素有关？为什么有的矿物(如橄榄石)边缘明显、糙面显著，而有的矿物(如石英)轮廓看不清楚、表明较为光滑？3.什么叫贝克线？贝克线的移动规律是什么？4.什么叫突起？薄片中矿物的突起高低取决于什么因素？为什么在偏光显微镜下同一薄片中的不同矿物颗粒给人一种突起高低不同的感觉？5.如何规定突起的正负？在薄片中怎样确定正突起和负突起？6.举例说明矿物突起划分为哪6个等级？7.什么是闪突起？哪些矿物具闪突起？具有闪突起的晶体是否无论在任何切面都能见到闪突起？什么样的切面闪突起最明显？8.解理纹的可见度与哪些因素有关？9.辉石和斜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纹很清楚？而斜长石的解理纹却难见到？10.角闪石具有两组完全解理，夹角为56°；在岩石薄片中，为什么有的切面上见到两个方向解理纹，有的切面只见到一个方向解理纹，而有的切面上见不到解理纹呢？测量解理夹角应在什么切面上进行？11.含黑云母的薄片中，为什么有的黑云母切面上看不见解理缝，而且多色性不明显？见到大部分黑云母颗粒不具解理纹；能说这种黑云母不具解理吗？为什么？12.什么叫矿物的颜色？矿物的颜色与哪些因素有关？13.什么是多色性？多色性明显程度与哪些因素有关？14.什么是吸收性和吸收性公式？15.矿物的多色性在什么方向切面上最明显？为什么？测定一轴晶和二轴晶矿物的多色性公式，需要选择什么方向的切面？16.如何利用黑云母确定下偏光振动方向？第四章正交偏光显微镜间的晶体光学性质1.正交偏光镜下可观察测定透明矿物的哪些光学性质？2.什么叫消光？什么叫消光位？3.什么叫全消光？四次消光？哪些类型的切面可以呈全消光？四次消光？4.什么叫干涉色？干涉色与颜色的区别？5.Ⅰ～Ⅲ级干涉色色序？Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级干涉色的特点？6.写出云母试板、石膏试板的光程差、干涉色及光率体椭圆半径的方位和名称。
晶体光学复习思考题
晶体光学复习思考题1、研究透明矿物的晶体光学性质应用哪种光？为什么？2、矿物折射率的大小与哪些因素有关？3、光在均质体和非均质体矿物中的传播有何异同？4、光波在非均质体中传播时,其传播速度及相应折射率值大小是取决于光波的传播方向还是取决于光波的振动方向？为什么？5、绘出一轴晶负光性光率体的三种主要切面，并注明每一个切面的半径名称。
6、解释：光率体、一轴晶、二轴晶、光轴、常光、非常光、光学主轴、主轴面、光轴面、光轴角、Bxo、Bxa、双折射率。
7、试从形态、主轴(主折射率)、光轴、主要切面、光性规定等，对比一轴晶与二轴晶光率体的特征。
8、绘出下列切面，并标出轴名(主折射率)及双折射率的相对大小(以正光性为例)。
哪种切面双折射率最大？∥Ap、⊥Ap的斜交切面、⊥A(1)、⊥A(2)、⊥Bxa、∥A、斜交A9、写出下列切面的轴性、光性、切面方向和双折射率大小。
Ne10、当入射光波为偏光，如果其振动方向平行于垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径之一时，光波进入矿片后的情况如何？如果入射偏光的振动方向与光率体椭圆长短半径斜交时，光波进入矿片后的情况又如何？11、何谓光性方位？单斜晶系矿物的光性方位有何特点？举例说明之。
12、假设普通角闪石的Ng、Nm和Np分别为1.701、1.691和1.655，且其光性方位是Nm=Y，N g∧Z=30°, β=60°。
试确定普通角闪石的光性符号，并绘出普通角闪石的光性范围图以及（001）、（010）和（100）面上的光率体椭圆切面及长短半径与{110}解理缝之间的关系。
13、偏光显微镜由哪些主要部件组成14、偏光显微镜与生物显微镜有什么区别？这些区别有什么作用？15、使用偏光显微镜应注意哪些事项?16、为什么要校正偏光显微镜的中心？在校正中心时，扭动定心校正螺丝时，为什么只能使质点由α`处移动至偏心圆圆心（O点）而不能直接移至十字丝交点？如果使质点移至十字丝交点，将会发生什么也的情况？17、如何确定下偏光镜的振动方向？这样才能使目镜十字丝能够代表上、下偏光镜的振动方向？18、单偏光（-N）装置有何特点？如何确定下偏光的振动方向？在-N下可研究矿物晶体的哪些光学性质？19、试描述下列矿物的形态、解理组数及完善程度。
(完整word版)晶体光学 复习资料
91021,91022班晶体光试题（A）2004.6班级姓名成绩一、是非题，正确的画“√”，错误的画“⨯”（共10分，每小题1分）1.光波沿任何方向射入非均质体透明矿物都要发生双折射。
（）2.二轴晶光率体的任意切面都含有Nm。
（）3.黄玉（黄晶）的Ng-Nm=0.007、Ng-Np=0.009,其为二轴晶负光性矿物。
（）4.边缘明显、糙面显著的矿物必为正高突起的矿物。
（）5.普通角闪石的Ng-深绿色、Nm-绿色、Np-浅黄绿色，其吸收性公式为Ng＞Nm＞Np。
（）6.硬玉具有{110}、{110}两组完全解理。
（）7.矿物干涉色级序的高低，取决于光程差的大小。
（）8.在正交偏光镜下呈现四次消光和干涉的矿物一定是非均质体矿物。
（）9.在二轴晶垂直光轴切面的干涉图中，当2V=900时，黑带为一直带。
（）10.顽火辉石为斜方晶系矿物，其所有切面都具斜消光。
（）二、选择题（共20分，每小题2分）1.刚玉有两个主折射率值，在平行c轴方向上的主折射率值为1.763，垂直c轴方向上的主折射率值为1.772，该矿物为（）。
A、一轴晶正光性矿物B、一轴晶负光性矿物C、二轴晶正光性矿物D、二轴晶负光性矿物2.二轴晶正光性矿物的Bxa为（）。
A、NeB、NoC、NgD、Np3.某矿物光率体三个主轴Ng、Nm、Np与结晶轴a、b、c斜交，该矿物属于（）。
A、六方晶系B、斜方晶系C、单斜晶系D、三斜晶系4.微斜长石的突起等级为（）。
A、负高突起B、负低突起C、正低突起D、正高突起5.石英的两个主折射率值为1.553、1.544，矿片厚度为0.03mm，该矿物的最高干涉色为（）。
A、一级暗灰B、一级黄白C、一级橙黄D、一级紫红6.测定单斜角闪石的Ng∧C最大消光角时，要选择（）。
A、//（001）的切面B、//（100）的切面C、//（010）的切面D、//（110）的切面7.利用干涉图确定矿物的轴性、光性符号，估计2V（二轴晶）大小，应选择该矿物的（）。
晶体光学试题
一、填空题：（19分）1. 均质体矿物为___ 晶系,其光率体形态为_ ___;二轴晶矿物包括___,___ ____,__ ____晶系,光率体形态为__ _____,有_个圆切面(3.5分)。
2. 已知某矿物Ne=1.485,No=1.657,该矿物具__ ___突起,当Ne平行下偏光镜的振动方向时显___ ___突起,提长镜筒贝克线向__ _移动;当No平行下偏光镜的振动方向时显___ _突起,提升镜筒贝克线向__ ____移动,该矿物为___ __光性,具_ _干涉色(3.5分)。
3.已知普通角闪石的三个主折射率1.700、1.691、1.664，Ng与Z轴的夹角为28度，β=106度，薄片厚度为0.03mm，求：�折射率值：Ng=_ _;Nm=_ _ _;Np=_ _,该矿物的突起等级大致为__高突起_�最大双折射率_______，最高干涉色_____�，光性______�，⊥Bxa切面的双折射率值________相应的干涉色________�在（010）切面上消光角______延性符号______；在下列切面上的消光类型分别是：（010）面______;（001）面________（6.5分）。
4.根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低，可将突起划分为六个等级，它们的折射率范围分别是：负高突起<_____<负低突起<_____<正低突起<_____<正中突起<_____正高突起<_____<正极高突起（2.5分）。
5. 普通辉石在（001）面上能见到____组解理，在（100）面上能见到______组解理，在此面上为______消光，在（010）面上为______消光。
紫苏辉石在（100）面上为______消光(2.5分)。
6.石英的最大双折射率为0.009，平行光轴切面干涉色为Ⅱ级蓝，问这块薄片的厚度是多少____________(0.5分)。
第一部分-晶体光学习题
第一部分晶体光学习题一、填空题1.根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低，可将突起划分为六个等级，它们的折射率范围分别是：负高突起<_____<负低突起<_____<正低突起<_____<正中突起<_____正高突起<_____<正极高突起2.已知普通角闪石的三个主折射率1.701、1.692、1.665，Ng与Z轴的夹角为260，β=1060，薄片厚度为0.03mm，求：折射率值：Ng= ；Nm= ；Np= ，该矿物的突起等级大致为____ __，最大双折率，最高干涉色____ _，光性，⊥Bxa切面的双折率值，相应的干涉色在（010）切面上消光角延性符号；在下列切面上的消光类型分别是：（010）面；（001）面。
3.均质体矿物为晶系，其光率体形态为，一轴晶矿物包括、、晶系，其光率体为，有________ ___个圆切面，一轴晶有个光轴，有个光学主轴。
二轴晶矿物包括、________、、晶系，光率体形态为__________________ _____，有___ _ __个圆切面。
二轴晶光率体有个光轴，有个光学主轴。
4. 已知某矿物Ne=1.485，No=1.657，该矿物具_________突起，当Ne平行下偏光镜的振动方向时显_________突起，此时提升镜筒贝克线向_移动；当No平行下偏光镜的振动方向时显________突起，该矿物为________光性，通常具________干涉色。
5. 石英的最大双折射率为0.009，平行光轴切面干涉色为Ⅱ级蓝，问这块薄片的厚度是多少____________。
6. 观察矿物的解理时，要看解理的_____________、____________、___________和______________。
7. 矿物颗粒的颜色及多色性和干涉色应分别在_____ ___ 、_____ ___条件下进行观察。
南开考研光学专业习题与解答第六章
第六章 晶体的光学性质例题 6.1一束钠黄光以50o入射角入射到方解石平板上，设光轴与板表面平行并垂直入射面，问在晶体中o 光和e 光间的夹角是多少？解 光进入晶体后发生双折射．对于o 光，n o =1.658，折射角为1i ，由折射定律10sin 658.150sin i =解得015.27=i ．对于e 光，n e =1.486，折射角为2i ，同理求得001231)486.150sin (sin ==-i ． 因此晶体中o 光和e 光的夹角为05.35.2731=-．6.2 线偏振光垂直射入一块方解石晶体，光的振动方向与晶体的主平面成20o角，计算两束折射光（e 光和o 光）的相对振幅和强度.解 线偏振光进入晶体后分解为振动面垂直与主平面的o 光和振动面平行于主平面的e 光，这两光的振幅分别为A A A o 34.020sin 0==，A A A e 94.020cos 0==．二者之比为36.0=eoA A . 两光的强度之比为)(13.020)()(0222θθθe o e o e e o o e o n n tg n n A n A n I I ===. 式中θ为e 光法线速度与光轴的夹角，e 光的折射率与其传播方向有关．题中未给计算题6.1解图 ＡＡo Ａe计算题6.2解图定e 光的传播方向，其折射率未知．当光轴与晶体表面平行时，有15.013.0486.1658.12020)(0202=⨯===tg n n tg n n I I e o e o e o θ． 6.3两完全相同的方解石晶体A 、B 前后排列(如计算题6.3图),强度为I 的自然光垂直于晶体A 的表面并通过这一系统, A 、B 主截面之间夹角为θ,(图中θ=0),求θ = 00,450,900,1800时,由Ｂ出射的光线的数目和每个的强度(忽略反射、吸收等损失).解 入射自然光强度为I ，进入晶体Ａ后发生双折射，从晶体A 分解出的两束光的强度分别为I I o 21=，I I e 21=． 这两束光进入晶体B 后又各自被分解为o 光和e 光，自晶体B 出射的四束光强度与两块晶体主截面之间夹角θ有关，一般情况下，这四束光的强度分别为 θθ22cos 21cos I I I o oo ==，θθ22sin 21sin I I I o oe ==，θθ22sin 21sin I I I e eo ==，θθ22cos 21cos I I I e ee==．两晶体主截面夹角θ不同，出射的四束光强度也不同．当00=θ时，是计算题6.3解图（a ）所示的情况，两束强度都为I/2． 当045=θ时，分解出的四束光强度相等，都等于Ｉ/4．当090=θ时，Ａ晶体中的o 光在Ｂ晶体中完全是e 分量，Ａ晶体中的e 光在Ｂ晶体中完全是o 分量，因此Ａ中的两束光在Ｂ中不再分解，B 后仍为两束光，每束的强度为Ｉ/2．当0180=θ时，有,21I I I ee oo ==计算题6.3图0==eo oe I I ．这时第一块晶体中分解出的o 光和e 光，进入第二块晶体中不再分解，仍然为第二块晶体中的o 光和e 光．但是，由于两块晶体的光轴对称于表面的法线（如解图d ），e 光在两块晶体中偏折方向相反，故出射后两束光的传播方向重合，两束合并为一束,强度为I ．6.4两个理想、正交的偏振片A 、B 之间加入一理想的偏振片C ，且C 以角速度ω旋转，强度为I 0的单色自然光垂直入射到偏振片A 上，试求偏振片B 后的出射光强． 解 强度为0I 的自然光，经过理想偏振片Ａ后，变为强度为2/0I 的线偏振光，题中给出偏振片Ｃ透振方向与Ａ透振方的夹角为ωt ，与Ｂ透振方向的夹角为（π/2-ωt ）（见计算题6.4解图）．由马吕斯定律，Ｂ后线偏振光的强度为)2/(cos cos 220t t I I ωπω-=).2(sin 41sin cos 20220t I tt I ωωω==出射光强与偏振片Ｃ透振方向的方位有关．当23,,2,0πππω=t 时，出射光强为零；当47,45,43,4ππππω=t 时，出射光强最大，为041I ．（b ）θ=1800（a ）θ=00计算题6.3解图BA CB（a ）计算题6.4解图6.5两尼可耳棱镜的透振方向夹角为60o，在两尼科耳棱镜之间加入一四分之一波片，波片的光轴 方向与两尼科耳棱镜600夹角的平分线平行，强度为I 0的单色自然光沿轴向通过这一系统．（1） 指出光透过λ/4波片后的偏振态；（2） 求透过第二个尼可耳棱镜的光强度和偏振性质（忽略反射和介质的吸收）． 解 （１）两尼可耳棱镜Ｎ1、Ｎ2的透振方向和波片光轴的相对方位表示在计算题6.5解图中．自然光经过尼可耳棱镜，成为线偏振光，强度为I 0/2．线偏振光的振动方向与光轴夹角为300，进入晶体后分解为o 光和e 光，由于λ/4波片Ｃ使o 光和e 光产生π/2的相位差，所以过Ｃ后成为椭圆偏振光．（２）尼可耳棱镜Ｎ2前是椭圆偏振光，它是由振幅分别为Ａe 和Ａo 、相位差为π／2的两线偏振光合成，由计算题6.5解图可得 030sin A A o =，030cos A A e =．o A 和e A 在Ｎ2的透振方向上投影，产生干涉．两相干线偏振光的振幅分别为00260cos 30sin A A o =， 00230cos 30cos A A e =．由于投影引起π的附加相位差，故两相干光的相位差为（π+π/2）．过Ｎ2后的相干光强为.16585)30cos ()60cos 30sin ()2/cos(2022022002222222222I A A A A A A A A A I e o e o e o ==+=+=+++=ππ 出射光为线偏振光．6.6 在两正交尼可耳棱镜之间插入一方解石λ/4波片，晶轴与尼可耳棱镜的透振方向成35o角。
晶体光学与光性矿物学考试习题附答案
一．名词解释1.光轴角（2V）：两光轴相交的锐角2.贝克线：在偏光显微镜下观察矿物切面光线较集中的一方沿矿物边缘形成的一条亮带。
3.洛多奇尼科夫色散效应：当两种介质折射率相差很小时，贝克线发生变化，在折射率较低的矿物一边出现橙黄色细线，在折射率较高的矿物一边出现浅蓝色细线的现象。
4.糙面：是在偏光显微镜下所见矿物粗糙的表面，是光线通过矿片后产生的一种光学效应。
5.闪突起：是旋转物台时，矿物切面的突起时高时低，发生闪动变化的现象。
6.矿物的颜色：是矿物在单偏光镜下的色泽。
7.多色性：是非均质体矿物颜色色彩发生改变呈多种色彩的现象。
8.糙面：偏光显微镜下所见的矿物的粗糙表面，是光线通过矿片后产生的一种光学效应。
9.吸收性：矿物颜色深浅发生改变的现象。
10.消光：正交偏光镜下透明矿物矿片呈现黑暗的现象。
11.消光位：在正交偏光镜下处于消光时的位置。
12.全消光：旋转物台360度，矿片始终保持黑暗的现象。
13.干涉色：正交显微镜下用白光观察时，非均质体矿片呈现的各种颜色。
14.补色法则：在正交偏光镜间，两个非均质体任意方向的切片（除垂直光轴外的），在45度位置重叠时，两矿片光率体椭圆半径同名半径平行，总光程差等于原来两矿片光程差之和，表现为干涉色升高。
异名半径平行时，总光程差等于原来两矿片光程差之差，其干涉色降低。
15.消色：当光率体椭圆异名半径平行时，总光程差R=0时，矿片黑暗的现象。
16.延性：矿物晶体沿着一个或两个光率体椭圆半径方向延长的习性。
17.正延性：切面延长方向与其光率体椭圆长半径平行或交角小于45度。
18.负延性：切面延长方向与其光率体椭圆短半径平行或交角小于45度。
19.单偏光：垂直光波传播方向的某一个固定方向上振动的光波。
20.自然光：垂直光波传播方向的平面内各个方向上都有等振幅的光振动的光波。
21.双折射率：光波进入非均质体分解为两种偏光后，这两种偏光折射率的差值。
22.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。
晶体光学课后习题答案
晶体光学课后习题答案晶体光学课后习题答案晶体光学是光学的一个重要分支，研究光在晶体中的传播和相互作用。
通过学习晶体光学，我们可以更好地理解光的行为和性质，以及晶体的结构和性质。
在学习过程中，课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
下面是一些晶体光学课后习题的答案，希望对你的学习有所帮助。
习题一：什么是晶体的周期性？答案：晶体的周期性是指晶体内部原子、离子或分子排列有规律地重复出现。
晶体的周期性是晶体结构的基本特征，也是晶体光学研究的基础。
晶体的周期性导致了晶体的各种特殊性质，如晶体的各向同性和各向异性。
习题二：什么是晶体的各向同性和各向异性？答案：晶体的各向同性是指晶体在各个方向上具有相同的物理性质，如光的传播速度和折射率。
晶体的各向同性是由于晶体的周期性结构所决定的。
晶体的各向异性是指晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。
晶体的各向异性是由于晶体结构中存在特定方向性的原子、离子或分子排列所导致的。
晶体的各向异性使得光在晶体中的传播和相互作用表现出复杂的行为。
习题三：什么是晶体的光学轴？答案：晶体的光学轴是指晶体中光传播的特定方向。
晶体的光学轴通常由晶体的对称性决定，可以是单轴或双轴。
单轴晶体的光学轴是唯一的，而双轴晶体的光学轴有两个。
习题四：什么是晶体的折射率？答案：晶体的折射率是指光在晶体中传播时的速度与在真空中传播时速度的比值。
晶体的折射率是晶体光学性质的重要参数，可以用来描述光在晶体中的传播和相互作用。
习题五：什么是晶体的双折射？答案：晶体的双折射是指光在晶体中传播时，由于晶体的各向异性导致光的速度和方向发生变化。
双折射现象是晶体光学的重要特征之一，可以通过双折射现象来研究晶体的结构和性质。
习题六：什么是晶体的偏振性？答案：晶体的偏振性是指晶体对偏振光的响应。
偏振光是指在特定方向上振动的光，晶体对偏振光的传播和相互作用表现出与普通光不同的行为。
晶体的偏振性可以通过晶体的各向异性和光的偏振方向来描述。
实验四单偏光镜下的晶体光学性质
实验四单偏光镜下的晶体光学性质——矿物边缘、贝克线、糙面及突起(2学时，验证性) 一、预习内容：矿物的边缘、贝克线、糙面及突起特征，闪突起现象二、目的要求：1.进一步理解矿物边缘、贝克线、糙面、突起及闪突起的含义；2. 根据矿物边缘、糙面和贝克线移动方向来区分突起等级。
3. 学会应用贝壳线移动规律确定相邻矿物折光率的相对大小及其突起正负；4. 了解闪突起及折射率色散的特征。
三、实验内容：1.观察矿物的边缘、贝克线、糙面及突起薄片号：(3210) 石英、白云母和萤石(3460) 普通角闪石(1103) 橄榄石、单斜辉石(3480) 石榴石根据以上矿物边缘轮廓、糙面特征及突起高低，确定它们的突起等级和突起正负。
2.观察矿物闪突起现象薄片号：(3140) 方解石(3210) 白云母3.用贝壳线、色散效应法比较相邻矿物折光率的高低四、实验提示：1.矿物的边缘、贝克线的观察在单偏光镜下，从岩石薄片中找相邻两个折射率不同的物质接触处，置于视域中心，缩小缩光圈，在矿物边缘处可见到一条较黑暗的界限，即矿物的边缘；在边缘附近处还可见一条较明亮的细线，即贝克线。
2. 糙面的观察在单偏光镜下，可观察到某些矿物表面象粗糙皮革一样，不光滑，呈麻点状的现象，即糙面。
矿物与树胶折射率差值愈大，糙面愈显著，反之亦然。
如石榴石、橄榄石、萤石的糙面显著；而石英糙面就不显著。
3. 突起等级的观察(1) 根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低，可将突起划分为六个等级，分别为负高突起、负低突起、正低突起、正中突起、正高突起和正极高突起。
(2) 观察贝克线的注意事项贝克线是矿物颗粒黑暗边缘附近的明亮细线，不仔细观察难于发现。
在观察贝克线时要选择颗粒较清洁的边缘部分，将其移至视域中心，适当缩小锁光圈，微微提升镜筒或下降物台，这样贝克线会显得更清晰。
观察矿物与树胶之间的贝克线移动方向，可确定矿物突起正负；结合糙面、边缘的明显程度，可确定矿物突起等级。
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）A.石英B.红柱石C.辉石D.橄榄石8、下列哪种宝石是由于交代作用形成的（D）A.钻石B.软玉C.尖晶石D.木变石9、单偏光镜下观察，测定矿物的主要特征有（C）A.干涉色B.双折射C.矿物的颜色D.消光类型10、蛋白岩属于下列哪类岩石（C）A.铁质岩B.锰质岩C.硅质岩D.铝质岩11、辉长岩的主要矿物是（C）A.橄榄石和斜方辉石B.角闪石和黑云母C.基性斜长石和单斜辉石D.石英和斜方辉石12、下列哪种矿物很少在沉积岩中出现，但却在岩浆岩中普遍存在。
晶体光学作业及复习思考题
晶体光学作业1．判断下列光率体类型（1）Ne=No （2）2V=0°（3）2V=90°（4）Ng=Nm （并判断光性正负）（5）Nm=Np （并判断光性正负）2．在紫苏辉石的（010）切面上，测得其主折射率为1.702和1.705；在（001）切面上测得主折射率为1.702和1.692。
试确定三个主折射率值、最大双折射率值、光性正负及其光性方位（需说明哪三根光率体主轴分别和那三根结晶轴重合）。
3．已知橄榄石Ng=1.689，Nm=1.670，Np=1.654，试确定其光性正负、Bxa及Bxo的光率体主轴名称、并计算其最大双折率是多少？以及⊥Bxa和⊥Bxo切面上的双折率分别是多少？4．已知白云母薄片的厚度为0.03mm，Ng=1.588，Nm=1.580，Np=1.562，试确定其⊥Bxa 和⊥Bxo切面在正交偏光镜下分别显示什么样的干涉色。
5．石英任意切面上的干涉色为一级灰（R1=150nm），平行光轴面上的干涉色为一级黄（R2=350nm），试确定插入石膏试板（R=550nm）后，与两个切面同名轴一致时和异名轴一致时的总光程差和干涉色级序。
复习思考题1.牢固掌握以下基本概念：折射率折射定律双折射双折率光率体光轴角光轴面光性方位多色性闪突起消光位补色法则高级白消光类型消光角延性2.思考以下问题：（1）一轴晶光率体和二轴晶光率体分别有哪些主要的切面，它们各自具有什么样的形态？各切面上的长短半径分别是什么？双折率大小情况是怎样的?相应的干涉色的高低情况又如何？为什么⊥Bxa切面上的双折率总是小于⊥Bxo上的双折率？（2）在单偏光镜和正交偏光镜下分别观察和测定矿物的哪些光学特征？注意掌握这些观察测定方法的原理及一般步骤。
（3）分别说出石英、斜长石、正长石、黑云母、白云母、普通辉石、普通角闪石、方解石等矿物三种以上的镜下鉴别特征。
（在以后实验课中注意积累掌握）（4）黑云母具有明显的多色性和极完全解理，是不是薄片中的所有黑云母颗粒都显示多色性和解理？为什么？（5）正交偏光镜下，在一定波长的单色光照射下，矿片产生的光程差在什么情况下，会由于干涉使视域变黑暗？什么情况下变明亮？为什么会出现这种不同情况？（6）矿物的颜色和干涉色在成因上有什么不同？有颜色的均质体矿物或垂直光轴的非均质体矿片有无多色性和干涉色？（7）普通辉石的最高干涉色为二级黄，故若在正常厚度的薄片中看到一个矿物颗粒的干涉色为一级灰白，是否可以判断该矿物不是普通辉石？（8）怎样在偏光镜下运用贝克线方法判断未知矿物的突起正负？（9）石膏和云母试板分别能产生多大的光程差？能形成什么样的干涉色？它们分别适用于具有什么级序干涉色的矿片？（10）一级灰白和高级白干涉色在成因上有什么不同？怎样在镜下区别它们？（11）在应用矿片的的双折率、干涉色和消光角鉴别矿物时，应选择什么方向的切片来进行观察？为什么？（12）怎样利用补色器判断矿物的延性正负？。
晶体光学及光性矿物学(高起专)
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). 参考本题标准答案是: 圆(2). 参考本题标准答案是: 02. 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). 参考本题标准答案是: 矿片切面方位(2). 参考本题标准答案是: 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). 参考本题标准答案是: 椭圆(2). 参考本题标准答案是: Nm-Np(3). 参考本题标准答案是: 椭圆(4). 参考本题标准答案是: Mg-Nm（+）4. 一轴晶垂直OA切面干涉图的特征为 ___(9)___ 。
(2分)(1). 参考本题标准答案是: 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)参考本题标准答案是：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)参考本题标准答案是：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)参考本题标准答案是：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)参考本题标准答案是：Bxa为光轴角的锐角平分线；Bxo为光轴角的钝角平分线。
晶体光学课后习题答案
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。
工程光学习题参考答案第十四章-光的偏振和晶体光学
第十四章 光的偏振和晶体光学1. 一束自然光以30度角入射到玻璃-空气界面，玻璃的折射率 1.54n =，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：光由玻璃到空气，354.50sin 1sin ,30,1,54.11212121=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-====θθθn n n n o①()()()()06305.0tan 1tan ,3528.0sin 1sin 212212-=+-==+--=θθθθθθθθp s r r002222min max min max 8.93=+-=+-=ps ps r r r r I I I I P ②oB n n 3354.11tan tan1121=⎪⎭⎫ ⎝⎛==--θ ③()()4067.0sin 1sin ,0,5790212021=+--===-==θθθθθθθθs p B B r r 时，0298364.018364.011,8364.01=+-===-=P T r T p s s注：若221122,,cos cos p p s s t T t T n n ηηθθη===)(cos ,21222220min 0max θθ-=+-===ps s ps p s p T T t t t t P I T I I T I 或故 2. 自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上，试计算透射光的偏振度。
解：每片玻璃两次反射，故10片玻璃透射率()2022010.83640.028s s T r =-==而1p T =，令m m I I in axτ=，则m m m m I I 110.026890.94761I I 10.02689ax in ax in p ττ---====+++3. 选用折射率为2.38的硫化锌和折射率为1.38的氟化镁作镀膜材料，制作用于氟氖激光（632.8nm λ=）的偏振分光镜。
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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)答:若两光轴所夹的角恰好等于90°，则光率体的光性符号不分正负，也称为中性光率体。
13、二轴晶光率体，当2V减少到0°时，光率体有何变化？答：此时Nm=Np，光率体变为一轴晶光率体。
15.（1）单斜（2）负（4）长轴Ng，短轴Nm （6）1.701-1.69117.一轴晶，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(P31)？（1）它与普通生物显微镜的区别：它有两个偏光镜，一个位于物台的下面，称下偏光镜，又称起偏镜；另一个位于物镜上方，称上偏光镜，又称分析镜或检偏镜。
（2）它与反射偏光镜的区别：它是在透射光下观察，而反射偏光镜是在反射光下观察。
2、将岩石薄片放置在物台上进行晶体光学鉴定时，为什么要盖玻片朝上？(P38)薄片的盖玻片必须朝上，否则移动薄片时会损伤盖玻片，且使用高倍物镜时不能准焦。
3、试述偏光显微镜校正中心的步骤。
(P39)（1）准焦后，在薄片中选一质点a位于视域中心（即目镜十字丝交点处）。
（2）固定薄片，旋转物台，若物镜中轴与镜筒中轴、物台旋转轴不重合，则质点a围绕某一中心做圆周运动，其圆心o点为物台旋转轴出露点。
（3）旋转物台180度，使质点a由十字丝交点移至a‘处.（4）同时调整物台上的两个中心校正螺丝,使质点由a‘处移至aa‘线段的中点(即偏心圆的圆心o点)处. （5）移动薄片,使质点a移至十字丝交点.旋转物台检查,如果质点a不动,则中心已校好;若仍有偏心,则重复上述步骤,直至完全校正好为止.（6）如果中心偏差很大,转动物台,质点a由十字丝交点转出视域之外,此时来回转动物台,根据质点a运动的圆弧轨迹判断偏心圆圆心o点所在方向.同时调整物台的两个中心校正螺丝,使视域内所有质点向偏心圆圆心相反方向移动.并不时旋转物台判断偏心圆圆心是否进入视域.若偏心圆圆心已在视域内,再按前述步骤校正.4、怎样利用黑云母确定下偏光振动方向?怎样确定上偏光振动方向?(P39)下:使用中倍物镜准焦后,在矿片中找一个长条形具有互相平行解理纹的黑云母置于视域中心.转动物台,使黑云母的颜色变得最深。
此时，黑云母解理纹方向代表下偏光振动方向（因为光波沿黑云母解理纹方向振动时，吸收最强，颜色最黑）。
上：检查上、下偏光镜是否垂直来确定上偏光振动方向！做法为使用中倍物镜，去掉薄片，调节照明使视域最亮，推入上偏光镜，如果视域完全黑暗，证明上、下偏光振动方向垂直。
5、在偏光显微镜校正中心时，扭动物镜或物台校正螺丝时，为什么只能让质点由a’移至偏心圆圆心o 点，而不是移至十字丝交点？因为中心只有一个偏心圆半径的偏差，移至中点后，每旋转180¬度。
就可能与原中心重合第三章1、单偏光镜下观察晶体的哪些光学性质？与矿物对透射光波有关的光学性质，如颜色、多色性、吸收性等。
与矿物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。
2、为什么镜下能看到晶体的轮廓？为什么有的矿物（如橄榄石）边缘明显，有的矿物（如石英）轮廓看不清楚？（P47）(1)矿物的边缘圈闭了矿物的范围，使矿物切面的轮廓在显微镜下显示出来。
(2)薄片中矿物边缘的明显程度取决于矿物折射率与树胶折射率的差值。
差值越大，边缘越粗黑，形态越明显；差值越小，边缘越淡细，轮廓模糊不清。
3、什么叫贝克线？贝克线的移动规律是什么？（P48）在偏光显微镜下观察矿物切面光线较集中的一方沿矿物边缘形成一条亮带，这条亮带叫贝克线。
移动规律：下降物台贝克线向折射率大的介质一方移动。
4、偏光显微镜下能否看见矿物的单体形态，偏光显微镜下如何研究矿物的单体形态？(P52)不能，矿物的单体形态是将观察到的切面形态在空间上联系起来所得到的立体图形。
对于常见矿物，只要具备矿物学知识，观察少数几个的切片形态，就可得出单形的形态；对于未知矿物，要观察多个方向的切片形态，用丰富的几何想象力，才能构造出单体形态，并在立体镜下观察验证。
5、在岩石薄片中如何确定矿物是自形晶、半自形晶、他形晶？(P52)自形：矿物的边界全为晶面，表现为切面边界平直，所有切面形态均为多边形他形：矿物无完整晶面，所有切面形态均为不规则的曲线多边形。
半自形：介于自形与他形之间。
6、岩石薄片中各种矿物颗粒基本一致，为什么在偏光镜下给人一种突起高低不同的感觉？(P55)突起是光线通过矿片后产生的一种光学效应，是对矿物边缘和糙面的一种综合视觉，并不代表矿物表面的实际高低。
7、如何规定（定义）突起的正负？正突起是否向上突起？负突起是否向下凹陷？在薄片上怎样确定正突起和负突起？(P55)（1）N矿＞N胶，为正突起，N矿＜N胶，为负突起。
即负突起矿物折射率小于1.54，正突起矿物折射率大于1.54.（2）正突起并不是都向上的突起，负突起并不是都向下凹陷的，―正负‖是指矿物折射率―大于‖还是―小于‖树胶的折射率，并不是指突起向上还是向下。
（3）下降载物台，贝克线如向树胶移动，矿物为负突起；贝克线如向矿物移动，矿物为正突起8、突起一般划为几级？各个等级的折射率范围和镜下鉴定特征是什么？(P55)突起级别折射率糙面及边缘特征实例负高突起<1.48 糙面及边缘显著，下降物台，贝克线移向树胶萤石负低突起1.48－1.54 表面光滑，边缘不显著，下降物台，贝克线移向树胶。
正长石、白榴石正低突起1.54－1.60 表面光滑，边缘不显著，下降物台，贝克线移向矿物。
石英（偏低），白云母（偏高）正中突起1.60－1.66 糙面较显著，边缘较粗，下降物台，贝克线移向矿物黑云母、磷灰石、透闪石正高突起1.66－1.78 糙面显著，边缘明显且较宽，下降物台，贝克线移向矿物辉石、橄榄石正极高突起>1.78 糙面显著，边缘很宽很黑，下降物台，贝克线移向矿物榍石、石榴石9、什么叫洛多奇尼科夫色散效应？如何解释洛多奇尼科夫色散效应？该色散效应有何应用意义？(P49) 当两种介质折射率相差很小时，贝克线发生变化，在折射率较低的矿物一边出现橙黄色细线，在折射率较高的矿物一边出现浅蓝色细线（观察时注意适当缩小光圈）这种现象称洛多奇尼科夫色散效应解释：洛多奇尼科夫色散效应产生的条件是两相邻的物质折射率相差很小在可见光范围内相等，但对黄光的折射率仍有差异，如图3-5A（课本P50）所示物质1和物质2的折射率在可见光范围内相等但对于黄光N1略大于N2因此物质1的色散曲线较陡；对于蓝光N1更大于N2 所以蓝光折向折射率大的物质1对于橙（红）N1＜＜＜N2橙光折向物质2，这样贝克线色散成彩色带，靠近折射率大的一方为蓝色带，折射率小的一方为橙色带意义：洛多奇尼科夫色散效应常用于区分浅色造岩矿物石英，微斜长石，酸性斜长石，这给鉴定花岗岩带来很大方便10、什么是闪突起？什么样的矿物具有闪突起？具有闪突起的晶体是否无论在任何切面都能见到闪突起？什么样的切面闪突起最明显？(P56 \57)闪突起是旋转物台时，矿物（一般是无色矿物）切面的突起时高时低，发生闪动变化。
只有那些最大双折率较大，而且最大最小折射率分别属于两个不同等级的折射率范围的矿物才有可能有闪突起。