晶体光学课后答案看完后考试局对没问题讲解
晶体光学答案
1.①单偏光镜的装置有何特点?②如何确定下偏光镜的振动方向?③单偏光镜下可观察和测定透明矿物的哪些光学性质?参考答案:①单偏光镜就是只使用下偏光镜(起偏镜)来观察、测定矿片的晶体光学性质。
P33;②当黑云母解理与下偏光镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强,此时呈现深棕色,当解理与起偏振镜的振动方向垂直时,黑云母吸收性微弱,此时晶体呈现淡黄色,因此可通过观察黑云母不同颜色下的解理缝方向确定下偏光镜振动方向;③单偏光镜下观察和测定矿物晶体的光学性质包括矿物的外表特征(如形态、解理)、与矿物对光波选择吸收有关的光学性质(如颜色、多色性、吸收性)以及与矿物折射率值大小有关的光学性质(如边缘、贝克线、糙面、突起、色散效应)等。
P34 2.试描述下列矿物的形态、解理组数及其完善程度。
橄榄石黑云母角闪石辉石矿物的形态P34 解理组数完善程度P36橄榄石他形1组不完全解理黑云母半自形1组极完全解理角闪石自形2组完全解理辉石半自形1组完全解理 3.解理缝的可见度与哪些因素有关?参考答案:矿片中解理缝的宽度、清楚程度,除与矿物本身的解理性质有关外,还与切面方向有密切联系。
P35-P36 4.辉石和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缝很清楚?而长石的解理缝却不易找到?参考答案:辉石类和长石类矿物都具有两组完全解理,由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物,在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒比较多,而长石类矿物见到解理缝的颗粒比较少。
P36 5.角闪石具有两组完全解理(夹角为56°或124°)。
在岩石薄片中,为什么有的切面上可以见到两个方向的解理缝,有的切面只能见到一个方向的解理缝,而有的切面上却见不到解理缝呢?测量解理夹角应在什么切面上进行?参考答案:同一矿物不同方向切面上解理缝的可见性、清晰程度、宽度及组数不完全相同。
P36;垂直两组解理面的切面上。
晶体光学答案
晶体光学答案蚇名词解释蒅1自然光与偏光:自然光指直接由光源发出的光,光波振动方向在垂直于光波传播方向的平面内,作任何方向等振幅的振动。
自然光经过反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后,可以转变为只在一个方向上振动的光波,称为偏振光或偏光。
膃2反射与折射:反射:当光波从一种介质传播到另一种介质时,在两种介质的分界面上会发生程度不公的反射。
折射:当入射光波进入透明物后,其传播的方向和速度都发生改变的现象称为折射。
聿3折射定律与折射率:入射角i的正弦与折射角r的正弦的比值,对于一定的介质是一个常数,以符号“N”表示这一常数,即sin i/sin r=N,此即为折射定律。
光在空气中的速度与在介质中的速度之比称为折射率。
螆4光的全反射与全反射临界角:光从光密介质射向光疏介质,当入射角大于某一角度时,光在分界面上全部反射回原来介质的现象叫做全反射。
使折射角r=90度的入射角称为全反射临界角。
袄5光性均质体与光性非均质体:光性均质体:指光学性质各方向相同的晶体。
包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。
光性非均质体:光性非均质体的光学性质因方向不同而改变(各向异性)。
包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物。
虿6双折射与双折射率:双折射是指两种不同方向偏光的速度不等,导致折射率不等。
双折射率:两种偏光折射率的差值,简称双折率。
肀7光率体:是表示光波在晶体中传播时,光波的振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。
膈8常光与非常光:光在一轴晶中发生双折射,一束偏光的传播速度不随入射方向的改变而改变,即它的折射率为常数,这束偏光称为常光,以No表示。
另一束偏光的传播速度随入射方向的改变而改变,即它的折射率为变数,这一束偏光称为非常光,以Ne‘表示。
莄9主轴:一轴晶有两个相互垂直的Ne和No主轴。
二轴晶有三个相互垂直的Ng、Nm和Np轴。
莀10主轴面:一轴晶平行光轴面的切面为主轴面。
P9两轴晶中包含两个主轴的面称主轴面。
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1.①单偏光镜的装置有何特点②如何确定下偏光镜的振动方向③单偏光镜下可观察和测定透明矿物的哪些光学性质参考答案:①单偏光镜就是只使用下偏光镜(起偏镜)来观察、测定矿片的晶体光学性质。
P33;②当黑云母解理与下偏光镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强,此时呈现深棕色,当解理与起偏振镜的振动方向垂直时,黑云母吸收性微弱,此时晶体呈现淡黄色,因此可通过观察黑云母不同颜色下的解理缝方向确定下偏光镜振动方向;③单偏光镜下观察和测定矿物晶体的光学性质包括矿物的外表特征(如形态、解理)、与矿物对光波选择吸收有关的光学性质(如颜色、多色性、吸收性)以及与矿物折射率值大小有关的光学性质(如边缘、贝克线、糙面、突起、色散效应)等。
P34 2.试描述下列矿物的形态、解理组数及其完善程度。
橄榄石黑云母角闪石辉石矿物的形态P34 解理组数完善程度P36橄榄石他形1组不完全解理黑云母半自形1组极完全解理角闪石自形2组完全解理辉石半自形1组完全解理 3.解理缝的可见度与哪些因素有关参考答案:矿片中解理缝的宽度、清楚程度,除与矿物本身的解理性质有关外,还与切面方向有密切联系。
P35-P36 4.辉石和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缝很清楚而长石的解理缝却不易找到参考答案:辉石类和长石类矿物都具有两组完全解理,由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物,在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒比较多,而长石类矿物见到解理缝的颗粒比较少。
P36 5.角闪石具有两组完全解理(夹角为56°或124°)。
在岩石薄片中,为什么有的切面上可以见到两个方向的解理缝,有的切面只能见到一个方向的解理缝,而有的切面上却见不到解理缝呢测量解理夹角应在什么切面上进行参考答案:同一矿物不同方向切面上解理缝的可见性、清晰程度、宽度及组数不完全相同。
P36;垂直两组解理面的切面上。
P37 6.①在含有黑云母的岩石薄片中,为什么有的黑云母切面上看不见解理缝,并且多色性不明显②见不到解理缝的黑云母切面,能说这种黑云母不具解理吗为什么参考答案:①其切面解理面倾斜角大雨解理缝可见临界角,看不到解理缝。
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。
晶体光学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
晶体光学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.方解石和白云石在显微镜下均具有菱面体完全解理(薄片中常见两组交叉解理缝)。
参考答案:正确2.方解石和白云石在显微镜下均具有一级灰干涉色。
参考答案:错误3.黑云母颜色最深时,其解理纹的方向代表下偏光镜的振动方向。
参考答案:正确4.关于多色性与吸收性描述错误的是:()参考答案:非均质体任何切面均具有多色性和吸收性_二轴晶的多色性与吸收性总是比一轴晶的更明显_垂直Bxa切面的多色性总是比垂直Bxo切面上的多色性明显5.已知硅灰石Ng-Np=0.017,Ng-Nm=0.002,薄片厚度为0.03mm,请问硅灰石的轴性光性是()参考答案:二轴负晶6.已知硅灰石Ng-Np=0.017,Ng-Nm=0.002,薄片厚度为0.03mm,请问硅灰石⊥Bxo切面在正交偏光镜下的干涉色()参考答案:Ⅰ级橙7.矿物手标本中的颜色和显微镜下的颜色是一致的。
参考答案:错误8.显微镜关闭电源之前,应先将灯泡亮度调至最低。
参考答案:正确9.非均质体矿物的任意切面均可见多色性和吸收性。
参考答案:错误10.对于石英和方解石等一轴晶矿物正确的表述是:()参考答案:光线沿Ne方向正入射时不发生双折射_未受应力作用的三方晶系矿物属于一轴晶11.一轴晶正光性光率体,其最小折射率是()参考答案:No12.方解石和白云石在显微镜下均沿解理方向对称消光。
参考答案:正确13.石英在显微镜下表面洁净,正长石常因表面风化而显浑浊。
参考答案:正确14.紫苏辉石在显微镜下具正低突起。
参考答案:错误15.二轴晶矿物平行光轴的切面多色性和吸收性最明显。
参考答案:错误16.普通角闪石的光性方位如图所示,在(100)方向的切面是()消光类型。
【图片】参考答案:平行##%_YZPRLFH_%##平行消光17.石英最高干涉色为一级灰白,在此干涉色最亮位置,加入石膏试板,同名半径平行,看到的干涉色是()参考答案:Ⅱ级蓝18.非均质体矿物垂直光轴的切面无多色性和吸收性。
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 tg B 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 I s 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 I p 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,制作用于氦氖激光()8.632nm =λ的偏振分光镜。
晶体光学课后答案看完后考试局对没问题
第一章1.当入射光波射入一轴晶矿物时,发生双折射和偏光化,分解为两种振动方向相互垂直且传播速度不等的偏光,其中一种偏光无论入射光方向如何改变,其振动方向总是垂直于c轴的,相应折射率No 也始终保持不变。
所以一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No。
不是。
(1)垂直光轴(OA)的切面(2)垂直锐角等分线(Bxa)的切面(3)垂直钝角等分线(Bxo)的切面2.一轴晶:Ne>No,光性符号为正;Ne<No,光性符号为负二轴晶: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。
3.二轴晶两光轴相交的锐角称为光轴角以符号“2V”表示。
公式为tan2α=4.P15图1-14,P16图1-15(1)垂直光轴切面:双折射率为零(2)平行光轴切面:一轴正晶最大双折射率为Ne-No,一轴负晶最大双折射率为No-Ne (3)斜交光轴切面:一轴正晶Ne>Ne'>No,一轴负晶Ne<Ne'<No。
5.P22图1-21(1)垂直光轴(OA)的切面:双折射率为零(2)平行光轴面(OAP)的切面:最大双折射率Ng-Np (3)垂直锐角等分线(Bxa)的切面:二轴正晶Nm-Np,二轴负晶Ng-Nm(4)垂直钝角等分线(Bxo)的切面:二轴正晶Ng-Nm,二轴负晶Nm-Np6.均不能。
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。
光性正负取决于Ne与No的相对大小,当Ne>No时为正光性,Ne<No时为负光性。
无论正光性还是负光性其光率体直立旋转轴必定是Ne,水平旋转轴是No,放倒不能改变其光性正负。
7.由旋转椭球体逐渐变为圆球体。
8.光率体形状由三轴椭球体逐渐变为旋转椭球体。
Nm=Np时为一轴晶,光性符号为(+)Nm=Ng时为一轴晶,光性符号为(—)9.中级晶族:三方晶系、四方晶系、六方晶系中,无论光性符号正、负,Ne轴总是与晶体的高次对称轴L3、L4、L6一致(或说平行)。
晶体学课后习题答案
第一章习题1.晶体与非晶体最本质的区别是什么?准晶体是一种什么物态?答:晶体和非晶体均为固体,但它们之间有着本质的区别。
晶体是具有格子构造的固体,即晶体的内部质点在三维空间做周期性重复排列。
而非晶体不具有格子构造。
晶体具有远程规律和近程规律,非晶体只有近程规律。
准晶态也不具有格子构造,即内部质点也没有平移周期,但其内部质点排列具有远程规律。
因此,这种物态介于晶体和非晶体之间。
2.在某一晶体结构中,同种质点都是相当点吗?为什么?答:晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。
因为相当点是满足以下两个条件的点:a.点的内容相同;b.点的周围环境相同。
同种质点只满足了第一个条件,并不一定能够满足第二个条件。
因此,晶体结构中的同种质点并不一定都是相当点。
3.从格子构造观点出发,说明晶体的基本性质。
答:晶体具有六个宏观的基本性质,这些性质是受其微观世界特点,即格子构造所决定的。
现分别叙述:a.自限性晶体的多面体外形是其格子构造在外形上的直接反映。
晶面、晶棱与角顶分别与格子构造中的面网、行列和结点相对应。
从而导致了晶体在适当的条件下往往自发地形成几何多面体外形的性质。
b.均一性因为晶体是具有格子构造的固体,在同一晶体的各个不同部分,化学成分与晶体结构都是相同的,所以晶体的各个部分的物理性质与化学性质也是相同的。
c.异向性同一晶体中,由于内部质点在不同方向上的排布一般是不同的。
因此,晶体的性质也随方向的不同有所差异。
d.对称性晶体的格子构造本身就是质点周期性重复排列,这本身就是一种对称性;体现在宏观上就是晶体相同的外形和物理性质在不同的方向上能够有规律地重复出现。
e.最小内能性晶体的格子构造使得其内部质点的排布是质点间引力和斥力达到平衡的结果。
无论质点间的距离增大或缩小,都将导致质点的相对势能增加。
因此,在相同的温度条件下,晶体比非晶体的内能要小;相对于气体和液体来说,晶体的内能更小。
f.稳定性内能越小越稳定,晶体的稳定性是最小内能性的必然结果。
晶体光学课后题
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。
结晶学课后习题资料
影响因素为:光的频率、两种物质的成分与界面平坦度。
光的折射是光从一种透亮介质斜射入另一种透亮介质时,或者在同一种介质中折射率不 同的局部传播时,由于波速的差异,而使光的传播方向转变的现象;折射与折射率有关。
折射率:光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比率。
n=sinr/sinβ,n 为折射率,r 为入射角,β 为折射角。
其数值随介质的性质、密度、光的波长、温度变化而变化。
传播的速度 v 越大,折射率 n 越小。
依据光学公式可推得折射率与波 长关系如下: λ”=λ/n(λ” 为光在介质中的波长 ) 依据 n=sinr/sin ,β当光入射角大于或等于全反射临界角时,不存在折射现象。
习题 11.1 偏振光和自然光的区分与联系,光进入非均质体时有什么特征?答:自然光:直接由光源发出的光,其在垂直光传播方向的平面内,各方向上都有相等振幅的光波振动。
偏振光:在垂直传播方向的某个固定方向上振动的光波。
自然光或偏振光射入非均质体后将产生双折射现象,分解成两束传播速度不同,振动方向相互垂直的偏光。
2、晶轴、光学主轴、光轴、对称轴有什么不同?答:晶轴是晶体元胞的三个基矢,反映晶体构造。
光学主轴,简称主轴。
即二轴晶光率体的三个相互垂直而不等长的轴;其长度代表相应的三个主折射率,分别用 Ng 、Nm 、Np 表示。
光轴:当光线从某个特别的方向通过非均质体时,不发生双折射现象,这个特别的方向称为光轴。
对称轴:晶体构造的对称要素之一,是一假想的直线,物体绕该直线旋转肯定角度后, 可使一样局部重复。
3、简述光的反射、折射与折射率及其影响因素。
答:光的反射是指光在两种物质的界面上转变传播方向后又返回原来物质中的现象;其4、折射率与光波传播速度、波长、全反射临界角之间有什么关系?答:折射率:光在真空中的速度与光在该材料中的速度之比率,即 n = c/v 。
其在介质中5、什么叫光率体?它有几种类型?各有几种切面类型及其特点?答:光率体是表示光波在晶体中传播时,光波振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。
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。
(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.doc
工程光学习题解答第十四章 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 n 1.54 ,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,n 1 1.54,n 2 1,130o , 2 sin 1n 1sin 1 50.354n 2① r ssin 12tan120.06305sin0.3528, r p12tan12I maxI min22Pr sr p93.80 0I maxI min22r sr p② B1n 2tan 1133 otann 11.54③ 1B时, 290B57 0 , r p 0, r ssin 12 0.4067sin 12T s 1 r s 2 0.8364, T p 1P 1 0.8364 9 0 010.8364注:若n 2 cos 2 , T st s 2 ,T pt p2n 1 cos 1ImaxT p I 0, IminT s I 0故Pt p 2t s 2或 T scos 2(12)t p 2 t s 2T p2. 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。
10 片玻璃透射率 T s 1 r s20 0.028解:每片玻璃两次反射,故20.836420而 T p 1,令I min ,则p1 IIm ax1Im axm axII m in m in1 0.02689 0.94761 0.026893. 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 )的偏振分光镜。
试问(1)分光镜的折射率应为多少?(2)膜层的厚度应为多少?解:( 1)n3sin 45 n2 sin 2n1 n3tg 2 (起偏要求)n2n3 452n2 sin 1 n3n3 2 2n2tg 22 n22 1 tg 2n1 n1 1 n1 n2 n22 n2n2 1 n1 2 2 n2 2 n1 2 1.6883n2(2)满足干涉加强 2 2n2 h2 cos 22 ,2 sin 1 n3 30.1065n2 sin 45则 h2 2 76.84 nmcos2n2 2而1 90 2 59.8934 , h12 228.54 nm 2n1 cos 14. 线偏振光垂直入射到一块光轴平行于界面的方解石晶体上,若光矢量的方向与警惕主截面成( 1)30 度( 2)45 度( 3)60 度的夹角,求o光和e光从晶体透射出来后的强度比?解:垂直入射 1 2 3, S 波与 p 波分阶r s 2 r p 2n1 cos 1 n2 cos 2 n1 n2r sn2 cos n1 n2n1 cos 1 2n2 cos 1 n1 cos 2 n2 n1r pn1 cos n2 n1n2 cos 1 2o 光此时对应 s 波r0 1 n0 ,T0 1 r02 4n0 22 21 n0 1 n02e 光此时对应 p 波r en e 1 , T e1 224n en e1 r e21 n e2T 0 sin 224I 0E s T 0 tg 2n 0 1 n e I eE p 2T e cos 2 T en e1 n 0取 n 0 1.6584 , n e 1.4864则Itg 20.9526I e( 1)30 ,I 01 0.9526 0.3175I e3( 2)45 ,I 00.9526I e( 3)60 ,I 03 0.95262.8578I e5. 方解石晶片的厚度 d 0.013mm ,晶片的光轴与表面成60 度角, 当波长632.8nm的氦氖激光垂直入射晶片时(见图14-64),求( 1)晶片内 o 、 e 光线的夹角;( 2) o 光和 e 光的振动方向; ( 3) o 、 e 光通过晶片后的相位差。
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1、要测定矿物的轴性和光性符号,应该选择在正交偏光下干涉色最高的切面。
(×)2、2、在同一岩石薄片中,同种矿物不同方向的切面上,其干涉色不同。
(√)3、3、对于一轴晶矿物来说,其延性和光性总是一致的。
(√)4、4、两非均质体矿片在正交镜间的45°位重迭,当异名半径平行时,因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象,称为消色。
(√)5、5、贝克线的移动规律是下降物台,贝克线总是向折射率大的物质移动。
(√)6、6、二轴晶光率体,当Np>Nm>Ng时,为负光性。
(×)7、7、矿物的多色性在垂直光轴的切面上最不明显。
(√)8、8、一轴晶光率体的旋转轴永远是Ne轴。
(√)9、9、某矿物的最高干涉色为Ⅱ级紫红,因此该矿物的某些切面可能出现Ⅰ级紫红。
(√)10、10、一轴晶平行光轴切面的干涉图与二轴晶平行光轴面切面的干涉图特点完全一样,在轴性明确的情况下也不能用作光性正负的测定。
(×)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。
晶体光学课后答案看完后考试局对没问题综述
第一章1.当入射光波射入一轴晶矿物时,发生双折射和偏光化,分解为两种振动方向相互垂直且传播速度不等的偏光,其中一种偏光无论入射光方向如何改变,其振动方向总是垂直于c轴的,相应折射率No 也始终保持不变。
所以一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No。
不是。
(1)垂直光轴(OA)的切面(2)垂直锐角等分线(Bxa)的切面(3)垂直钝角等分线(Bxo)的切面2.一轴晶:Ne>No,光性符号为正;Ne<No,光性符号为负二轴晶: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。
3.二轴晶两光轴相交的锐角称为光轴角以符号“2V”表示。
公式为tan2α=4.P15图1-14,P16图1-15(1)垂直光轴切面:双折射率为零(2)平行光轴切面:一轴正晶最大双折射率为Ne-No,一轴负晶最大双折射率为No-Ne (3)斜交光轴切面:一轴正晶Ne>Ne'>No,一轴负晶Ne<Ne'<No。
5.P22图1-21(1)垂直光轴(OA)的切面:双折射率为零(2)平行光轴面(OAP)的切面:最大双折射率Ng-Np (3)垂直锐角等分线(Bxa)的切面:二轴正晶Nm-Np,二轴负晶Ng-Nm(4)垂直钝角等分线(Bxo)的切面:二轴正晶Ng-Nm,二轴负晶Nm-Np6.均不能。
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。
光性正负取决于Ne与No的相对大小,当Ne>No时为正光性,Ne<No时为负光性。
无论正光性还是负光性其光率体直立旋转轴必定是Ne,水平旋转轴是No,放倒不能改变其光性正负。
7.由旋转椭球体逐渐变为圆球体。
8.光率体形状由三轴椭球体逐渐变为旋转椭球体。
Nm=Np时为一轴晶,光性符号为(+)Nm=Ng时为一轴晶,光性符号为(—)9.中级晶族:三方晶系、四方晶系、六方晶系中,无论光性符号正、负,Ne轴总是与晶体的高次对称轴L3、L4、L6一致(或说平行)。
晶体光学(中山大学)知到章节答案智慧树2023年
绪论单元测试
1.晶体光学是研究晶体与光学之间的相互作用的。()
参考答案:
对ห้องสมุดไป่ตู้
第一章测试
2.折射率是矿物重要的重要的光学性质之一,可用于鉴定矿物。矿物中光的传播速度愈大,折射率愈小。()
参考答案:
对
3.光波入射非均质体,除特殊方向以外,会改变其振动特点,分解成为振动方向互相垂直,传播速度不同,折射率不等的两条偏振光,这种现象就称为双折射。()
参考答案:
对
4.光率体是表示光波在晶体中传播时,光波的振动方向与相应折射率值之间关系的光学图形。()
参考答案:
对
5.当二轴晶两光轴锐角所夹的主轴是长轴时,该二轴晶是()。
参考答案:
正光性。
6.光性方位是光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系。()
参考答案:
对
第二章测试
7.上偏光与下偏光的振动方向通常是相互平行的。()
对
31.平行光轴或平行光轴面切面在单偏光下多色性最明显,在正交偏光下干涉级序最高,在锥光下显平行光轴或光轴面切面干涉图。()
参考答案:
对
第七章测试
32.石英是二轴晶。()
参考答案:
错
33.黑云母是没有多色性的矿物。()
参考答案:
错
34.白云母具有极完全解理,橄榄石具有不完全解理。()
参考答案:
对
35.方解石与白云母都是具有闪突起的矿物。()
参考答案:
对
18.17在正交偏光镜下白光通过非均质体矿片后显示出来的颜色称为干涉色。干涉色高低取决于光程差,此外矿物性质,矿物的切面方向和矿片厚度也会有影响。()
参考答案:
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,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,①②③注:若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片玻璃透射率而,令,则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()的偏振分光镜。
试问(1)分光镜的折射率应为多少?(2)膜层的厚度应为多少?解:(1)(起偏要求)(2)满足干涉加强,则而,4. 线偏振光垂直入射到一块光轴平行于界面的方解石晶体上,若光矢量的方向与警惕主截面成(1)30度(2)45度(3)60度的夹角,求光和光从晶体透射出来后的强度比?解:垂直入射,S波与p波分阶o光此时对应s波,e光此时对应p波,取,则(1)(2)(3)5. 方解石晶片的厚度,晶片的光轴与表面成60度角,当波长的氦氖激光垂直入射晶片时(见图14-64),求(1)晶片内、光线的夹角;(2)光和光的振动方向;(3)、光通过晶片后的相位差。
解:垂直入射,o光、e光波失都延法线方向,而e光光线方向取,(适合nm)e光折射角,此即与o光分离角e光折射率时,则6. 一束汞绿光以60角入射到KDP晶体表面,晶体的,,若光轴与晶体表面平行切垂直于入射面,试求晶体中光与光的夹角。
解:先求波矢方向由于光轴与入射面垂直,故与波矢垂直,所以光线与波矢同向,即o光与e 光的夹角7.如图14-65所示,一块单轴晶片的光轴垂直于表面,晶片的两个主折射率分别为和。
证明当平面波以角入射到晶片时,晶体中非常光线的折射角可由下式给出解:因光轴平行于界面法线,所以波矢折射角等于波矢与光轴夹角,由波矢折射定律或而,故8. 方解石晶体的光轴与晶面成30角且在入射面内,当钠黄光以60入射角(即入射光正对着晶体光轴方向(如图14-66所示))入射到晶体时,求晶体内光线的折射角?在晶体内发生双折射吗?解:设e光波矢折射角与光轴夹角即将代入光线方向e光折射角9. 一块负单轴晶体制成的晶体棱镜如图14-67所示,自然光从左方正入射到棱镜。
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第一章1.当入射光波射入一轴晶矿物时,发生双折射和偏光化,分解为两种振动方向相互垂直且传播速度不等的偏光,其中一种偏光无论入射光方向如何改变,其振动方向总是垂直于c轴的,相应折射率No 也始终保持不变。
所以一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No。
不是。
(1)垂直光轴(OA)的切面(2)垂直锐角等分线(Bxa)的切面(3)垂直钝角等分线(Bxo)的切面2.一轴晶:Ne>No,光性符号为正;Ne<No,光性符号为负二轴晶: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。
3.二轴晶两光轴相交的锐角称为光轴角以符号“2V”表示。
公式为tan2α=4.P15图1-14,P16图1-15(1)垂直光轴切面:双折射率为零(2)平行光轴切面:一轴正晶最大双折射率为Ne-No,一轴负晶最大双折射率为No-Ne (3)斜交光轴切面:一轴正晶Ne>Ne'>No,一轴负晶Ne<Ne'<No。
5.P22图1-21(1)垂直光轴(OA)的切面:双折射率为零(2)平行光轴面(OAP)的切面:最大双折射率Ng-Np (3)垂直锐角等分线(Bxa)的切面:二轴正晶Nm-Np,二轴负晶Ng-Nm(4)垂直钝角等分线(Bxo)的切面:二轴正晶Ng-Nm,二轴负晶Nm-Np6.均不能。
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。
光性正负取决于Ne与No的相对大小,当Ne>No时为正光性,Ne<No时为负光性。
无论正光性还是负光性其光率体直立旋转轴必定是Ne,水平旋转轴是No,放倒不能改变其光性正负。
7.由旋转椭球体逐渐变为圆球体。
8.光率体形状由三轴椭球体逐渐变为旋转椭球体。
Nm=Np时为一轴晶,光性符号为(+)Nm=Ng时为一轴晶,光性符号为(—)9.中级晶族:三方晶系、四方晶系、六方晶系中,无论光性符号正、负,Ne轴总是与晶体的高次对称轴L3、L4、L6一致(或说平行)。
斜方晶系:其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(或说平行)。
单斜晶系:其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:其光性方位是光率体的三个主轴与三个结晶轴均斜交,斜交的方向和角度则因矿物种属不同而异。
10.绿光下,Ne=No,为均质体;红光白光下,Ne>No,为一轴正晶;紫光下,Ne<No,为一轴负晶。
11.折射率色散:透明物质的折射率随入射光波长的不同而发生改变的现象。
双折射率色散: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。
光率体色散: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。
12.变为均质体。
13.变为一轴晶。
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。
第二章透明造岩矿物及宝石晶体光学鉴定常用仪器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?(31)答:透射偏光显微镜和普通生物显微镜的基本区别在于它有两个偏光镜,一个位于物台下面,称下偏光镜,又称起偏镜;另一个位于物镜上方,称上偏光镜,又长分析镜或检偏镜。
它与反射偏光显微镜不同在于它是在透射光下观察,而反射偏光显微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?答:盖玻片下方有一长形玻璃,两者之间用加拿大树胶相连接,盖玻片较薄,但长形玻璃较厚,盖玻片朝上可以更清晰的观察岩石的形态光学性质等特征。
3 试述偏光显微镜校正中心的步骤?(39)答:(1)准焦后,在薄片中选一质点a,移动薄片,使质点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,使质点由十字丝交点移至a´处。
(4)同时调整物台上的校正螺丝,使质点甴a´处移至aa´线段的中心(即偏圆心的圆心O点)处。
(5)移动薄片,使质点由移至十字丝交点,旋转物台检查,若质点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)若中心偏差很大,旋转物台,质点a甴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,使视域内的所有质点(或某一质点)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(圆心处质点在旋转物台时位置不发生变化)。
若偏圆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?(41)答:(1)确定及校正下偏光振动方向。
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的解理纹的黑云母切面置于视域中心。
旋转物台,使黑云母颜色变得更深。
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,颜色最深)。
如果黑云母解理纹方向与十字丝横丝方向(东西方向)平行,则下偏光振动方向正确,不需校正。
若不平行,则旋转物台,使黑云母解理纹方向与目镜十字丝横丝方向平行,再旋转下偏光镜,至黑云母颜色变得最深为止,此时下偏光振动方向位于东西方向。
(2)确定上偏光振动方向。
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,若视域完全黑暗,证明上下偏光振动方向,即可确定上偏光振动方向。
若视域不完全黑暗,则说明上下偏光振动方向不正交。
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?答:旋转物台,质点a某一中心作圆周运动时,偏差一个半径,质点由a´移至偏心圆圆心O点恰好移动一个半径,若移至十字丝交点则相当于移动两个半径。
(可观察40页图2-11)第三章透明造岩矿物及宝石在单偏光镜下的晶体光学性质1 单偏光镜下观察晶体的哪些光学性质?答:突起等级,闪突起,多色性,吸收性,颜色,糙面,形态,自形现象,边缘。
2 为什么镜下能见到晶体的轮廓?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?(47)答:(1)在岩石薄片中,相邻物质或由于种类不同,或虽然种类相同但切面方向不同,它们的折射率通常存在差异,其接触面不仅是物像界面,也是光学界面,有时发生全反射。
若发生全反射,光线不能进入折射率小的物质一方,而仍从折射率大的物质一方透出。
这样,在接触面附近,光线发生聚散现象,是一方光线相对集中,另一方相对减少。
光线较少一方变暗,沿矿物的边界面形成一个圈闭的暗带,即矿物的边缘。
矿物的边缘圈闭了矿物的范围,使矿物的轮廓在显微镜下显示出来。
(2)贝壳线的亮度和宽度,边缘的暗度和亮度主要取决于接触两物质折射率的差值; 折射率差值愈大,边缘愈粗,愈黑,贝壳线愈宽, 愈亮。
若两物质折射率完全相等,光学界面消失,边缘和贝壳线也随之消失。
3 什么叫贝壳线?贝壳线的移动规律是什么?(47)答:光线较集中的地方,变亮,沿矿物的边界面形成一条亮带,叫贝壳线。
移动规律:下降物台,贝壳线向着折射率大的介质一方移动。
4 偏光显微镜下是否能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?(50)答:在单偏光显微镜下,矿物颗粒一般有一黑色的边缘把其轮廓显示出来,在正交偏光镜下一般有不同的干涉色把其轮廓显示出来。
矿物的单体形态是将观察到的切面形态在空间联系起来所得出的立体图形。
对常见矿物,观察少数几个方向的切面形态即可得出单体形态;对未知矿物,要观察多个方向的切面形态用丰富的立体几何想象力,才能勾想出单体形态。
5 在岩石薄片中如何确定矿物是自形晶,半自形晶,他形晶?(52)答:自形:矿物的界面全为晶面,表现为切面边界平直,所有的切面形态均为多边形。
半自形:矿物部分界面为晶面,其余为非晶面,表现为切面部分边界平直,部分边界不规则,或有的切面为全由平直边界组成的多边形,有些切面只有部分边界平直。
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。
6 岩石薄片中各种矿物颗粒的厚度基本一致,为什么在偏光显微镜下给人一种突起高低不同的感觉?(54)答:突起是指矿物表面“高出”薄片平面,类似于与“正地形的现象”。
突起是用于表征这种“高低不平”现象的。
突起是光线通过矿片后产生的一种光学现象,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,因为同一薄片中矿片厚度基本一致,矿物表面基本位于同一高度。
突起的高低主要取决于矿物边缘的粗黑程度和糙面的显著程度,边缘越粗黑糙面越显著,突起越高。
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?在薄片如何确定正突起和负突起?(55)答:N矿>N胶,为正突起; N矿<N胶, 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。
负突起并不是向下凹陷的,它同样给人一种向上突起的感觉。
“正,负”是指矿物折射率是“大于”还是“小于”树胶的折射率,并不是指突起是向上还是向下。
正负突起确定:下降载物台,贝壳线向矿物方向移动的是正突起,向树胶方向移动的是负突起。
8 突起一般化分级几级?各个等级的折射率范围和镜下鉴定特征是什么?(55)答:6级,各个等级的折射率范围和镜下鉴定特征表格见55页表3-19 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?(49)答:当相邻两介质折射率相差很小,而且使用白光作为光源进行观察时,贝壳线变成了彩色的光带,即贝壳线发生了色散;在折射率较高的介质一方以蓝绿色调为特征,称蓝色带; 在折射率较低的介质一方,以橙黄色为特征,称橙色带,这一现象叫洛多奇尼科夫色散效应。
解释:当相邻两介质折射率相差很小时,贝壳线色散成彩色光带,提升镜筒,蓝色带向在折射率较大的物质一方快速移动。
洛多奇尼科夫色散效应常应用于区分最常见的浅色造岩矿物石英,微斜长石,酸性斜长石。
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?什么样的闪突起最明显?(56)答:闪突起是指旋转物台时矿物(一般是无色矿物)切面的突起时高时低,发生闪动变化突起高时,边缘、糙面较明显,矿物表面灰度深,突起低时,矿物边缘、糙面不显,表面亮度大。
对于有些双折射率较大的矿物,当光率体椭圆长短半径分别平行PP时,矿物的突起等级由一级变到另一级,从而产生闪突起。