晶体光学实验(七)锥光(1)一轴晶
锥光镜下晶体光学性质
一轴晶垂直光轴切面的波向图
❖一轴晶垂直光轴切 面的波向图特点：中 心为光轴出露点；同 心圆与放射线交点代 表入射光在矿片平面 上的出露点；放射线 方向代表Ne′方向； 同心圆切线方向代表 No方向。
12
▪黑十字成因
东西、南北向上的光率体椭圆半径与AA、PP平行或 近于平行，在正交镜间消光或近于消光而形成黑十字。 而在四个象限内，光率体椭圆半径与AA、PP斜交，发 生干涉作用，若光源为白色，则产生干涉色。
R增加速度较慢，而且到达
Bxa光程差不再增加。
BA C
D
36
⑶ 应用
A、确定轴性及切面方向 B、测定光轴角大小(略） C、测定光性符号（2V小于80°）
当2V较大时，垂直Bxa切面干涉图与垂直Bxo切面干 涉图不易区分，不宜用于测定光性符号。
当Bxa＝Ng，Bxo＝Np时，为正光性；当Bxa＝Np， Bxo＝Ng时，为负光性。因此，测定二轴晶的光性正负， 实际上就是测定Bxa＝Ng还是Np。
37
在垂直Bxa切面的干涉图中，当Ap与AA、PP成45°时， 在光轴面迹线上，弯曲黑臂顶点内外的光率体椭圆长短 半径的分布方位，因光性正负而不同。
Nm
A B DC
A B DC
38
无论光性正负,在两黑带顶点间，与Ap迹线一致的Байду номын сангаасBxo 投影方向；在顶点之外，与Ap迹线一致的是Bxa投影方向； 垂直Ap迹线方向，黑带顶点内外都是Nm方向。
一轴晶波向图的做法： ①星射球面投影
在光率体外套一圆球体，中心重合， 将垂直各方向入射光的光率体椭圆切面 半径投影到球面上。
球面上经线和纬线交点代表入射光在 球面上的出露点，经线切线方向代表Ne′ 和Ne的投影方向；纬线切线方向代表No 投影方向。
锥光镜下晶体的光学性质
硫与二碘甲烷 固体溶于液体中 硫、磷与二碘甲烷
三硫化二砷与二碘甲烷
1.740-1.780 1.740-2.060 1.780-2.070
固体与固体混溶
胡椒碱-碘化锑-碘化砷 硫、硒 铊的卤族元素化合物 硒与硒化砷
1.660-2.100 1.890-2.920 2.200-2.900 2.170-2.720
第五节 矿物折射率及颗粒大小的测定
➢ 配制高折射率油，有下几种方法：
• 1·硫溶于二碘甲烷，N＝1.74～1.78 • 2·各种碘化物溶于二碘甲烷，N＝1.74～1.86 • 3·硫、磷溶于二碘甲烷，N＝1.74～2.02
➢ 配制折射率大于2的浸油只能用低熔点固体，如硫＋硒 （1.92＋2.92）
勃氏镜（Bertrand lens)的作用
未加 勃氏
镜
与目镜联合构成 一个放大系统，能 看到一个放 大的干 涉图。
加入勃氏镜
3 观察干涉图应注意的问题：
（1）首先使用低倍或者中倍物镜找到所需观察 的矿物颗粒，置于视域中心后，换用高倍物镜。
（2）换用高倍物镜后，检面干涉图(箭头指向Bxa出露 点)。也可用于确定轴性、切面方向和光性符号。
★斜交光轴面的斜交光轴切面干涉图(箭头指向Bxa出露 点)。也可用于确定轴性、切面方向和光性符号。
4 垂直Bxo切面的干涉图
当光轴面与上、下偏光镜振动方向之一平行时，为一粗大 的黑十字(下图 A)，黑十字交点为Bxo出露点，光轴出露点在 视域之外。转动载物台，黑十字很快地分裂成两个弯曲黑带
➢ 浸油的折射率值的测定：配制浸油虽然按比例混合， 但必须用仪器校准。测量仪器为阿贝折射仪。
浸油配制的方法主要有三种，如下表：
混合方法
浸油原料
锥光
一轴晶斜交OA切面干涉图（2）
斜交角度较大：
仅见一条黑臂
均分视域，旋转物 台时纵、横臂交替 进出视域。
一轴晶斜交OA切面干涉图（3）
一轴晶斜交OA切面干涉图（单臂）的应用
光性测定的关键：判断象限
通过旋转物台时，纵、横臂交替进出的 方向，判断出黑臂交点的位置即可对单臂两侧 的象限作出判断。再应用补色法则测定光性。
二轴晶⊥OA切面干涉图的应用
光性测定
Bxa＝Ng；Bxo＝Np
正光性
Bxa＝Np；Bxo＝Ng
负光性
试一试：
矿片干涉图中弯曲黑带两侧 呈一级灰白干涉色
从视域右下方插入石膏试板： Bxa投影区干涉色由灰白变蓝 绿
二轴晶斜交切面干涉图（1）垂直光轴面的斜交切面
二轴晶斜交切面干涉图（2）：
二轴晶⊥Bxo切面干涉图
沿任意方向射入二轴晶矿物的 光波，其波法线与两个光轴构成 两个相交的平面，其夹角的两个 平分面迹线方向，就是垂直该光 波的光率体椭圆切面长短半径方 向。
二轴晶矿片上任意一点处对应的光率体切面半径方 位就是该点与两光轴出露点连线夹角的角平分线。
二轴晶光率体椭圆半径在球面上的分布方位
⊥Bxa矿片的波向图
★ 正交镜间，平行偏光束射入矿片时， 矿片上各点所对应的光率体切面形状和方 位是完全相同的，所以，各点呈现的光性 完全相同。即：各点同时消光或同时干涉。
锥光镜下矿片呈现消光和干涉效应的总和—干涉图
1.3.3.2 一轴晶矿物干涉图
⊥OA切面干涉图
（1）由一个黑十字和同心圆干涉色 色圈组成。黑十字由两个互相 垂直的黑带（称为消光影）组成，方向与PP和AA一致。干涉色色 圈愈外愈密，级序愈高。
晶体光学复习思考题参考答案
晶体光学课后复习思考题参考答案（若有部分错误，请谅解~）第一章1.研究透明矿物的晶体光学性质应用哪种光？为什么？参考答案：根据实验的需要；不同的晶体光学性质需要用不同的光来鉴定。
2.矿物折射率的大小与哪些因素有关？参考答案：矿物自身构造3.①光波在均质体和非均质体中的传播特点有何不同？②为什么？参考答案：①光波射入均质体中，发生单折射现象，基本不改变入射光波振动特点和振动方向。
P5；光波沿光轴方向射入非均质体中时，不发生双折射，基本不改变入射光波的振动特点和振动方向。
光波沿非光轴方向射入非均质体中时，入射光波会发生双折射而分解形成两种偏光。
P5；②由于均质体的光学性质各个方向相同，而非均质体的光学性质随方向的不同而不同。
4.①光波在非均质体中传播时，其传播速度及相应折射率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？②为什么？参考答案：①取决于光波的振动方向P6；②根据电磁波理论，组成物质的原子或离子受电磁波扰动将极化成偶极子，可见光波在吴志忠的传播主要就是通过偶极子的感应振动来进行的。
在晶体中使振动偶极子回复到平衡位置的回复力强度控制光波的传播速度。
因此，光波在非均质体中的传播速度取决于光波的振动方向。
P65.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。
垂直光轴切面斜交光轴切面平行光轴切面P9 6.解释下列名词：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。
光率体：表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向与相应折射率之间关系的光学立体图形。
P6一轴晶：只有一个光轴的非均质体称一轴晶。
P5二轴晶：有两个光轴的非均质体成为二轴晶。
P5光轴：在非均质体中，不发生双折射的特殊方向成为光轴（Z轴、OA）P5常光：当光波射入一轴晶时，发生双折射形成两种偏光，其中振动方向垂直Z晶轴，其传播速度及其相应折射率值不变的偏光称为常光，以符号”o”表示。
晶体光学基础试题及答案
晶体光学基础试题（判断对错/简答）1．除真空以外的任何介质的折射率总是大于1（）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( )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=C O/V（）4．光在某介质中传播速度愈快,折射率愈大( )5．光由光疏介质射入光密介质,永远不会发生全反射()6．光由光密介质射入光疏介质,一定发生全反射()7．均质体有无数个相同的Ｎ或只有一个Ｎ（）8．非均质体有几个不同的Ｎ（）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（）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（）11．光在晶体中传播方向一致，则Ｎ一样（）12．光在晶体中振动方向一致，则Ｎ一样（）光率体基础1. 一轴晶有N e 、N o两个折射率，二轴晶有N g 、N m 、N p三个折射率( )2. 一轴晶N e >N o , 二轴晶N g >N m >N p ( )3. 一轴晶正光性N e >N o；负光性N e <N o ; 二轴晶正光性N g >N m >N p；负光性N g <N m <N p ( )4. 一轴晶光率体切面始终有一个N o，二轴晶光率体切面始终有一个N m（）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（）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（）7. 一轴晶有两个主折射率N e 、N o，二轴晶有三个主折射率N g 、N m、N p（）8. 二轴晶光轴面一定是与N g N p面一致（）9. 二轴晶垂直光轴面的任意切面总有一个半径是N m（）10. 一轴晶最大双折率为︱N e–N o︱，二轴晶最大双折率为N g–N m（）11. 二轴晶Bxa一定垂直B xo（）12. 二轴晶Bxa和、B xo构成的切面也一定是与光轴面一致（）13. 二轴晶B xa或B xo不可能是N m（）14. 一轴晶光率体的光轴始终是竖直的（）15. 二轴晶光率体的N g始终是竖直的（）16. 一轴晶N e与Z轴始终一致，二轴晶N g与Z轴始终一致( )17. 二轴晶三个光率体主轴一定与三个结晶轴一致（）18. 一轴晶光轴（N e）始终是竖直的，二轴晶光轴面（OAP）则始终是竖直的（）19. 二轴晶斜方晶系N g 、N m、N p与X、Y、Z轴一致（）20. 二轴晶单斜晶系一定是N m =Y（）单偏光镜下晶体光学性质1. 解理缝一般是暗色细缝（）2. 当解理面与薄片垂直时解理缝最清楚（）3. 某矿物切面见不到解理缝，说明该矿物一定不发育解理（）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（）5. 手标本上见到某矿物有颜色，则薄片中一定也有颜色（）6. 均质体矿物在薄片中一定无多色性（）7. 非均质体矿物在薄片中一定有多色性（）8. 薄片中矿物有颜色的切面一定有多色性（）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（）10. 有多色性的一轴晶只有N e N o面上有多色性，二轴晶只有N g N p面上有多色性（）11. 电气石纵切面平行十字丝纵丝时，所见的颜色是N o（）12. 黑云母解理缝平行十字丝纵丝时，所见的颜色是N p（）13. 普通角闪石（010）面上多色性最明显，可以见到N g和N p的颜色（）14. 普通角闪石（001）面上可以见到两组解理，其锐夹角方向为N m的颜色（）15. 普通角闪石（100）面上只能见到一组解理，也可以见到N m的颜色（）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（）17. 矿物突起越高，Ｎ越大，突起越小，Ｎ越小（）18. 提升物台时，贝克线向折射率大的物质方向移动（）19. 所有非均质体切面都具有闪突起（）20. 所有非均质体椭圆切面都具有闪突起（）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（）２.正交偏光间出现“四明四暗”现象的颗粒一定是非均质体（）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（）４.非均质体所有切面都可以见“四明四暗”现象（）５.干涉色与单偏光镜下颜色的形成原理类似（）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（）７.灰色和黄色干涉色一定属于Ⅰ级干涉色（）８.蓝色和绿色干涉色至少是Ⅱ级或以上干涉色（）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（）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（）１１.同一薄片中，具有不同干涉色的颗粒，一定是不同种矿物（）１２.同一薄片中，具有相同干涉色的颗粒，一定是同一种矿物（）１３.每一种非均质体矿物，只有一种干涉色（）１４.每一种非均质体矿物，只有一种最高干涉色（）１５.具有最高干涉色的切面一定平行光轴（）１６.平行光轴的切面，一定具有最高干涉色（）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（）１８.石英为一轴晶，N o =1.544, N e=1.553，标准薄片厚度下，最高干涉色是Ⅰ级紫红（）１９.方解石为一轴晶，N o=1.658, N e=1.486，最高干涉色达到高级白（）２０.某二轴晶矿物，N g=1.705, N m=1.70, N p=1.693,垂直Bxa切面干涉色是灰色（）正交偏光镜下晶体光学性质（二）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（）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（）３.某矿物颗粒干涉色为灰色，加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为黄，干涉色都比原来的高，所以两个45°位都是光率体半径同名平行（）４.某颗粒干涉色为灰色，加石膏试板后，一个45°位变为蓝，那另一个45°位一定变为黄（）５.某颗粒加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为黄，那原来的干涉色一定是灰（）６.某颗粒加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为灰，那原来的干涉色一定是黄（）７.某颗粒干涉色加石膏试板后，两个45°位都变为绿色，说明原来的干涉色一定至少为Ⅱ级（）８.某颗粒干涉色加石膏试板后，只要有一个45°位变为Ⅰ级，说明原来的干涉色一定不超过Ⅱ级（）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（）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（）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（）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（）１３.一轴晶矿物平行C轴切面为平行消光（）１４.单斜晶系矿物普通角闪石N m =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（）１５.正光性矿物一定是正延性，负光性矿物一定是负延性（）锥光镜下晶体光学性质（一）１.正交镜下全消光的矿物切面，在锥光镜下也全消光（）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（）３.一轴晶垂直光轴切面干涉图就是一个黑十字（）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（）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（）６.一轴晶垂直OA切面，波向图中切线方向为N o，放射线方向为N e（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）锥光镜下晶体光学性质（二）１.二轴晶垂直Bxa切面干涉图45°位时，两个弯曲黑带顶点连线为光轴方向（）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（）３.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点连线为N g N p面迹线方向（）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（）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（）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（）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（）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（）９.垂直Bxa切面干涉图，弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限的45°位时，从Ⅱ、Ⅳ象限插入石膏试板，弯曲黑带顶点之间干涉色由灰变蓝，其光性符号是负（）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（）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（）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（）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（）１４.二轴晶垂直OA切面干涉图45°位时，加试板后，弯曲黑带凸方与凹方干涉色变化正好相反（）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（）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（）１７.二轴晶矿物N g N p面干涉图一定为闪图；反过来，具有闪图特点的切面，一定是N g N p面（）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（）１９.二轴晶垂直Bxa切面干涉色一定低于垂直Bxo切面干涉色（）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（）填空题1.某矿物为一轴晶，平行c轴方向振动的折射率为1.553，垂直c轴方向振动的折射率为1.544，则该矿物Ne= ，No= ，光性为，最大双折率为，最高干涉色为。
锥光显微镜
一轴晶平行OA切面涉图成因
一轴晶平行OA切面干涉图
干涉图特征
• 当矿片处于0度和90度位时，视域绝大部分区域 的No和Ne’分别与PP、AA平行，处于消光位， 干涉图为粗大黑十字。 • 稍转物台，中央部位的No和Ne’立即与PP、AA 平行斜交，随即所有区域的No和Ne’都与PP、 AA斜交，因而黑十字丝从中心分裂，迅速退出 视域，整个视域变亮，出现干涉色。 • I、III象限和II、IV象限干涉色相对中央部位依次 降低和升高 • 旋转物台一周，干涉图四暗四亮，迅速变化，称 为闪图或瞬变干涉图
一轴晶斜交OA切面的干涉图
锥光镜下观察的干涉图
锥光镜下解决的问题
• 晶体的轴性：一轴晶或二轴晶 • 光性符号：正延性（光率体椭圆切面长 半径与晶体延长方向一致）或负延性 （光率体椭圆切面短半径与晶体延长方 向一致） • 光轴角大小 • 晶体的准确定向
锥光显微镜
• 锥光镜装置： 在正交偏光镜 的基础上，于 偏光镜之上， 载物台之下， 加上一个聚光 镜，换用高倍 镜，推入勃氏 镜。
一轴晶-垂直OA切面
一轴晶-垂直OA切面干涉图
• 黑十字丝+干涉色圈
一轴晶垂直OA切面干涉图成因
• 黑十字丝：目镜十字丝位置，光率体椭 圆半径与上下偏光振动方向一致，矿片 消光，呈黑十字丝 • 其余位置，光率体椭圆半径与上下偏光 振动方向斜交，发生干涉。从中心向外， 双折射率和矿片厚度增加，导致光程差 增大，因而干涉色逐渐升高。
工学06第四章锥光镜下的晶体光学性质
在图像特点上，相当于垂直Bxa切面干预 图的一局部。其黑带和干预色圈不完整.斜 交光轴切面的干预图有两种类型。一种是 垂直光轴面的斜交光轴切面干预图(图118)。 其特点是当光轴面(AP)与上，下偏光镜振 动方向之一平行时，直黑带通过种切面测 定光性符号.
(二)斜交光轴面的干预图的应用 1．确定轴性和切面方向。 2．测定光性符号。
当干预图的黑十字四个象限内仅见一级 灰干预色时，参加石膏试板后，黑十字变 为一级紫红；四个象限内，干预色升高的 两个象限，干预色由一级灰变为二级蓝； 干预色降低的两个象限内，干预色由一级 灰变为一级橙黄。
当干预图的干预色色圈较多时，参加云母试 板后，黑十字变白一级灰白。在干预色级序升高 的两个象限内，整个干预色色圈都向内移动。在 干预色级序降低的两个象限内，整个干预色色圈 都向外移动。
当 光 轴 方 向 与 矿 片 平 面 法 线 夹 角 很 大 时
2、斜交光轴切面干预图的应用
1〕当光轴倾角不很大时，可以 确定轴性及切面方向。
2〕测定光性符号。
确 定 光 轴 位 置
确 定 光 性
〔四〕平行光轴切面的干预图
1、图像特点
当光轴方向与上、下偏光镜振动方向之一平 行时，为一个粗大模糊的黑十字，几乎占据 整个视域。转动载物台，粗大黑十字从中心 分裂，并迅速沿光轴方向退出视域(大约转动 120-150)，这个转角称明亮角。因为变化 迅速，故称为瞬变干预图或闪图。
第二节 一轴晶垂直光轴切片 的干预图
〔一〕图象特点 〔二〕垂直光轴切片干预图的应用
(三) 斜交光轴切面的干预图 (四) 平行光轴切面的干预图
〔一〕图象特点
• 由一个黑十字与同心圆干预色色圈组成。黑十 字由两个互相垂直的黑带组成。黑带即消光影。 两个黑带分别与上、下偏光镜振动方向平行， 两个黑带中心其干预色级序由中心向外逐渐升 高，干预色色圈愈外愈密。矿物的双折率愈大， 干预色色圈愈多；局部往往较窄，边缘局部较 宽，黑十字交点位于视域中心〔与目镜十字丝 交点重点〕，为光轴出露点。干预色色圈以黑 十字交点为中心，成同心环状，反之，双折率 愈小，干预色色圈愈少。
晶体光学 一轴晶干涉图
Ne’ No No Ne
在45度位用补色法则确定OA方向 半径（Ne或Ne’）长短，即可确定 光性符号
实验7 一轴晶干涉图
1.方解石近垂直OA切面干涉图特征及应用（K13） 2.石英斜交OA切面干涉图特征及应用（K10） 3.石英近平行OA切面干涉图特征（K12）（不要求测
光性）
填报告本第9页
下课离开前，请： • 关闭显微镜、电脑电源 • 归还薄片 • 盖好镜罩 • 交作业
一轴晶光率体
锥光镜的装置及光学特点
一、装置：在正交偏光镜的基础上 1、在下偏光与载物台间加入聚光镜(将聚光镜上升至最
高)
2、换用高倍物镜(40×，注意安全操作) 3、加入勃氏镜1.Fra bibliotek⊥OA切面干涉图
黑十字，数量不等的干涉色色 圈（取决于△N和d），级序由 中心向边缘增高
P
Ⅰ
A
A
Ⅳ ⅡⅢ
P
P
0A
A
A
高双折率
P
低双折率
插入石膏试板后:
Ⅰ,Ⅲ象限干涉色由 灰白变为蓝,同名轴平 行，为一轴(+)。
2、斜交OA切面的干涉图
黑带向下移动, 黑十字在右边.
黑带向左移动, 黑十字在下边.
黑带向上移动,
黑十字在左边
黑带向右移动,
黑十字在下边
3、平行OA切面的干涉图
•0度位 •转动物台， 黑十字迅速 分裂由OA方 向退出
晶体光学试题
晶体光学基础1．除真空以外的任何介质的折射率总是大于1（）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( ) 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=C O/V（）4．光在某介质中传播速度愈快,折射率愈大( )5．光由光疏介质射入光密介质,永远不会发生全反射()6．光由光密介质射入光疏介质,一定发生全反射()7．均质体有无数个相同的Ｎ或只有一个Ｎ（）8．非均质体有几个不同的Ｎ（）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（）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（）11．光在晶体中传播方向一致，则Ｎ一样（）12．光在晶体中振动方向一致，则Ｎ一样（）光率体基础1. 一轴晶有N e 、N o两个折射率，二轴晶有N g 、N m、N p三个折射率( )2. 一轴晶N e >N o , 二轴晶N g >N m >N p ( )3. 一轴晶正光性N e >N o；负光性N e <N o ; 二轴晶正光性N g >N m >N p；负光性N g <N m<N p ( )4. 一轴晶光率体切面始终有一个N o，二轴晶光率体切面始终有一个N m（）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（）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（）7. 一轴晶有两个主折射率N e 、N o，二轴晶有三个主折射率N g 、N m、N p（）8. 二轴晶光轴面一定是与N g N p面一致（）9. 二轴晶垂直光轴面的任意切面总有一个半径是N m（）10. 一轴晶最大双折率为︱N e–N o︱，二轴晶最大双折率为N g–N m（）11. 二轴晶Bxa一定垂直B xo（）12. 二轴晶Bxa和、B xo构成的切面也一定是与光轴面一致（）13. 二轴晶B xa或B xo不可能是N m（）14. 一轴晶光率体的光轴始终是竖直的（）15. 二轴晶光率体的N g始终是竖直的（）16. 一轴晶N e与Z轴始终一致，二轴晶N g与Z轴始终一致( )17. 二轴晶三个光率体主轴一定与三个结晶轴一致（）18. 一轴晶光轴（N e）始终是竖直的，二轴晶光轴面（OAP）则始终是竖直的（）19. 二轴晶斜方晶系N g 、N m、N p与X、Y、Z轴一致（）20. 二轴晶单斜晶系一定是N m =Y（）单偏光镜下晶体光学性质1. 解理缝一般是暗色细缝（）2. 当解理面与薄片垂直时解理缝最清楚（）3. 某矿物切面见不到解理缝，说明该矿物一定不发育解理（）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（）5. 手标本上见到某矿物有颜色，则薄片中一定也有颜色（）6. 均质体矿物在薄片中一定无多色性（）7. 非均质体矿物在薄片中一定有多色性（）8. 薄片中矿物有颜色的切面一定有多色性（）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（）10. 黑云母解理缝平行十字丝纵丝时，所见的颜色是N p（）11. 普通角闪石（010）面上多色性最明显，可以见到N g和N p的颜色（）12. 普通角闪石（001）面上可以见到两组解理，其锐夹角方向为N m的颜色（）13. 普通角闪石（100）面上只能见到一组解理，也可以见到N m的颜色（）14. 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（）15. 矿物突起越高，Ｎ越大，突起越小，Ｎ越小（）16. 提升物台时，贝克线向折射率大的物质方向移动（）17. 所有非均质体切面都具有闪突起（）18. 所有非均质体椭圆切面都具有闪突起（）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（）２.正交偏光间出现“四明四暗”现象的颗粒一定是非均质体（）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（）４.非均质体所有切面都可以见“四明四暗”现象（）５.干涉色与单偏光镜下颜色的形成原理类似（）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（）７.灰色和黄色干涉色一定属于Ⅰ级干涉色（）８.蓝色和绿色干涉色至少是Ⅱ级或以上干涉色（）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（）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（）１１.同一薄片中，具有不同干涉色的颗粒，一定是不同种矿物（）１２.同一薄片中，具有相同干涉色的颗粒，一定是同一种矿物（）１３.每一种非均质体矿物，只有一种干涉色（）１４.每一种非均质体矿物，只有一种最高干涉色（）１５.具有最高干涉色的切面一定平行光轴（）１６.平行光轴的切面，一定具有最高干涉色（）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（）１８.石英为一轴晶，N o =1.544, N e=1.553，标准薄片厚度下，最高干涉色是Ⅰ级紫红（）１９.方解石为一轴晶，N o=1.658, N e=1.486，最高干涉色达到高级白（）２０.某二轴晶矿物，N g=1.705, N m=1.70, N p=1.693,垂直Bxa切面干涉色是灰色（）正交偏光镜下晶体光学性质（二）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（）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（）３.某矿物颗粒干涉色为灰色，加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为黄，干涉色都比原来的高，所以两个45°位都是光率体半径同名平行（）４.某颗粒干涉色为灰色，加石膏试板后，一个45°位变为蓝，那另一个45°位一定变为黄（）５.某颗粒加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为黄，那原来的干涉色一定是灰（）６.某颗粒加石膏试板后，一个45°位变为蓝，另一个45°位变为灰，那原来的干涉色一定是黄（）７.某颗粒干涉色加石膏试板后，两个45°位都变为绿色，说明原来的干涉色一定至少为Ⅱ级（）８.某颗粒干涉色加石膏试板后，只要有一个45°位变为Ⅰ级，说明原来的干涉色一定不超过Ⅱ级（）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（）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（）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（）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（）１３.一轴晶矿物平行C轴切面为平行消光（）１４.单斜晶系矿物普通角闪石N m =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（）１５.正光性矿物一定是正延性，负光性矿物一定是负延性（）锥光镜下晶体光学性质（一）１.正交镜下全消光的矿物切面，在锥光镜下也全消光（）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（）３.一轴晶垂直光轴切面干涉图就是一个黑十字（）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（）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（）６.一轴晶垂直OA切面，波向图中切线方向为N o，放射线方向为N e（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）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（）锥光镜下晶体光学性质（二）１.二轴晶垂直Bxa切面干涉图45°位时，两个弯曲黑带顶点连线为光轴方向（）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（）３.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中，两个弯曲黑带顶点连线为N g N p面迹线方向（）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（）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（）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（）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（）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（）９.垂直Bxa切面干涉图，弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限的45°位时，从Ⅱ、Ⅳ象限插入石膏试板，弯曲黑带顶点之间干涉色由灰变蓝，其光性符号是负（）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（）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（）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（）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（）１４.二轴晶垂直OA切面干涉图45°位时，加试板后，弯曲黑带凸方与凹方干涉色变化正好相反（）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（）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（）１７.二轴晶矿物N g N p面干涉图一定为闪图；反过来，具有闪图特点的切面，一定是N g N p面（）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（）１９.二轴晶垂直Bxa切面干涉色一定低于垂直Bxo切面干涉色（）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（）填空题1.某矿物为一轴晶，平行c轴方向振动的折射率为1.553，垂直c轴方向振动的折射率为1.544，则该矿物Ne= ，No= ，光性为，最大双折率为，最高干涉色为。
单轴晶体的锥光干涉现象
单轴晶体的锥光干涉现象单轴晶体的锥光干涉现象，其实说白了，就是一场光与晶体之间的微妙舞蹈。
别看它名字挺高大上的，其实这事儿也并不复杂，听我慢慢给你捋清楚。
你也知道，光是非常神奇的东西，它像水一样，走到哪里，都会带着一股子优雅。
它一旦碰到单轴晶体，就变得更有意思了。
什么是单轴晶体呢？嗯，打个比方，就像是一个人，眼睛有点“异于常人”，它只对某一个方向有特别的敏感，而其他方向则不太在意。
是不是听着有点抽象？我来形象地说，咱们可以把它想象成一只爱吹哨的独特小鸟，它只会对某个方向做出反应，其他的方向都无动于衷。
这就好比你在一间房子里听音乐，如果你站在某个角度，音响传出来的声音就格外清晰；但你一转个方向，可能音响就变得模糊了。
单轴晶体也是这样，当光进入它的时候，光的传播方向被它“限制”了，光的性质和传播方式就会发生些微妙的变化。
有意思吧？咱们要说的锥光干涉现象，就是光与这种“特立独行”的晶体发生了亲密接触后，光线开始产生一些奇妙的反应——光波彼此交织、碰撞、重叠，结果就像是你和朋友的合唱，一开始可能你们两个人唱得有点不对劲，但慢慢地，找到合拍的感觉，就变成了非常和谐的旋律。
这个“锥光干涉”到底是怎么回事呢？这种现象发生的地方是个相对复杂的光学环境——晶体的双折射特性。
看，咱们的光线进入了一个对光特别挑剔的地方，结果，原本同一束光被晶体分成了两束不同性质的光。
就像你把一根直直的棒棒糖劈成了两根，两根棒棒糖虽然还是从同一根棒棒糖上来的，但吃到嘴里的味道可能完全不一样。
这两束光线，就像是“分手的情侣”，各自走上了不同的轨道。
这时候，虽然它们的起点是一样的，但光的传播路线却有了差别。
这种差别，最特别的地方就是它们会发生“干涉”——有点像你和朋友一起跳舞，一开始你们的动作是完全不同的，但有时候你们会不约而同地合拍，产生一种微妙的共鸣，形成一个“和谐”的舞步。
接着呢，你会发现，光线并不是简单地分裂就结束了，它们还会相互作用。
锥光镜下的晶体光学性质
Ne'
Ne'
No
诀窍
三、平行光轴切面的干涉图
当光轴与上、下振动方向之一时 1. 图像特点：闪图
O.A.
No Ne'
Ne' No
2、成因
注意波向图的特征
3、光性符号的测定
粗大黑十字分裂退出视 域的方向，即是光轴 方向，使光轴方向与 上下偏光振动方向成 45°位置插入石膏试 板或云母试板，检查 光轴方向Ne是与试 板Ng还是Np方向平 行，即可测定光性符 号的正负。
(1)、0°位置：当光轴面(Ap) 与上、下偏光镜振动方向 之一平行时，出现一个直 的黑带及卵形干涉色色圈 (双折率较大或薄片较厚) ， 黑臂较细的地方为光轴出 露点。
(2) 45°位置
旋转载物台，当光 轴面与上、下偏 光镜振动方向成 45°时，黑带弯 曲度最大，其顶 点为光轴出露点， 位于视域中心， 弯曲黑臂顶点凸 向Bxa出露点。
注意：一轴晶闪图在形态特点上与二轴晶⊥Bxo切面 和∥Ap切面的干涉图很难区分，所以一般不用来测 定光性符号的正负，但常用其来寻找平行光轴的切面
方向，测定Ne和No的颜色、主折射率、最大双折射率 及最高干涉色级序。
一轴晶干涉图的应用
1. 确定轴性 2. 确定切片方向 3. 测定光性正负
第三节 二轴晶干涉图及光性正负的测定
(3)干涉色色圈的成因
黑十字把视域分隔成四个象限， 方按逆时针方向从右上方开始 分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限。因 矿片光率体长短半径的振动方 向与上下偏光镜的振动方向斜 交，故不消光，而产生干涉色。 由中心向外，入射光波与光轴 的夹角越来越大，双折率(DN) 逐渐增大，同时光波通过矿片 的厚度(d)也是越外越厚，故光 程差(R=d DN)由内向外相应逐 渐增加，干涉色级序越向外越 高。同时，与光轴夹角相等的 各入射光，光程差大小相等， 由此形成同心环状干涉色色圈。
晶体光学及光性矿物学 高起专 中国地质大学开卷参考资料题库及答案
晶体光学及光性矿物学(高起专)阶段性作业1 总分：100分得分：0分
一、单选题
1. 最大双折射率是_______。
(5分)
(A) Ne-No
(B) No-Ne
(C) Ng-Np
(D) 非均质体最大折射率与最小折射率的差值
参考答案：D
2. 二轴晶是_______。
(5分)
(A) 具有两个光轴的晶体
(B) 两轴不等的椭球体
(C) 光性非均质体
(D) 具有两个高次对称轴的晶体
参考答案：A
3. 光性方位是_____。
(5分)
(A) 晶体的定向
(B) 晶体光率体主轴与晶轴之间的关系
(C) 晶体的延长方向与光率体主轴之间的关系
(D) 晶体延长方向与高次对称轴之间的关系参考答案：B
4. 中级晶轴的光性方位是_______。
(5分)
(A) Ne与高次对称轴一致
(B) Ne与C轴一致
(C) Ne与晶体的高次对称轴、C轴一致
(D) Ne与光率体长轴一致
参考答案：C
5. 斜方晶系的光性方位是_____。
(5分)
(A)
(B)
(C)
(D)
参考答案：D
6. 单斜晶系的光性方位是_______。
(5分)。
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• 思考题 • 对于二轴晶矿物，为什么 ⊥Bxo切面的双折率值总是大 于⊥Bxa切面的双折率值？
晶体光学实验（七）锥光镜下（1）一轴晶干涉图
目的： 目的：1. 了解锥光镜的装置及特点。 2. 掌握一轴晶各类干涉图的图像特点。 3. 学会应用“⊥”OA、 “⊥”OA、 “∥”OA切 面干涉图测定光性符号。 内容： 内容：1.观察12#片中石英“⊥”OA切面干涉图并测定其 光性符号。 2. 观察14#片中冰洲石“⊥”OA切面干涉图并测定 其光性符号。 3.观察13#片中石英“∥”OA切面干涉图并测定其 光性符号。 4.在7 #片中选一一级暗灰干涉色的石英，观察其 斜交OA切面干涉图并测定光性符号。 要求： 要求：上述内容要画图完成。