偏光显微镜

补色器
石膏试板 云母试板 石英楔
(a) 石膏试板
产生560nm的光程差，一级紫红干涉色， 升降一个级序。 主要适用于鉴定一级黄以下干涉色干涉色。
一级橙黄 560 nm 一级灰 560 nm 二级蓝 异名轴平行 同名轴平行 413nm 147nm 707nm
不适合鉴定干涉色高的晶体
二级蓝 147 nm 二级绿 147 nm 二级橙黄 异名轴平行 同名轴平行 800nm 653nm 947nm
(c) 石英楔
产生一至四级干涉色，光程差0-2240nm， 适用于鉴定一切干涉色
（5）光率体轴名测定
补色器的选用
6. 干涉色级序与双折射率的测定
目估法 边缘色带法 红色带计数，（n+1)法 石英楔测定 双折射率的计算 R=d（Ng-Np）
光程差计算公式 R=d(Ng-Np)
（3）干涉色及色谱表 单色光的干涉
A OB sin 2 2 sin 2 ( R / )
2
2
R=(2n+1)λ/2时，sin(Rπ/λ)=1，视域最亮 R=nλ时， sin(Rπ/λ)=0，视域最暗
白光的干涉
干涉色等级
第一级：0-560nm 各色光具一定亮度，有一级白，无蓝色与绿色。 第二级：560-1120nm 颜色鲜艳，色带之间界限较清楚。 第三级： 1120-1680nm 颜色不如二级鲜艳，色带之间的界限不清楚。 第四级：1680nm以上 色调很淡，色带之间逐渐过渡，无明显界限。 五级以上，呈高级白。
一级黄 560 nm 二级黄 560 nm 三级黄 异名轴平行 同名轴平行 340nm 900nm 1460 nm
(b) 云母试板
产生147nm的光程差，一级灰白干涉色， 为黄色光波长的四分之一，升降一个色序， 云母试板适用于鉴定一、二、三级干涉色， 不适于鉴定四级以上干涉色。
V0 / V N g '
' g
V0 / V N p '
' p
光程差计算
R d ( N g ' N p ' )
A OB sin 2 sin [d ( N N ) / ]
2 2 2 ' g ' p 2
a.均质体光率体、光率体圆切面：全消光 b.单色光源： α=nπ/2时 (n=0,1,2,3…) 消光位 α=(2n+1)π/4时 最亮位 载物台转动360°，四次消光
4. 正交偏光镜下晶体光学性质
正交偏光镜组成 （使用上、下偏光镜）
正交偏光镜下晶体光学性质
消光现象、干涉色、光率体轴名、 双折射率、消光类型、延性符号、 双晶
（1）消光现象
全消光、四次消光
（2）干涉现象
光的干涉条件：两束光振动频率相同，均同一平 面内振动，且存在光程差。
PP：下偏光方向 AA：上偏光方向 α：光率体主轴与下偏光交角 K1、K2：透过晶体后的偏振光 K1’、K2‘：透过上偏光镜的光
确定光性
垂直光轴、斜交切面、 ⊥Bxa切面
确定切片方位
⊥ OA、⊥Bxa、 ⊥Bxo切面 闪图：平行光轴（面）切片
思考题（1）
单偏光和正交偏光下所观察到的晶体“颜色” 有何区别？ 2. 普通辉石为正光性晶体，在正交偏光下其最高 干涉色为二级黄（R＝880nm），⊥Bxa 切面具 有一级亮灰干涉色（R＝210nm），设 NgNm=0.019，求薄片厚度。 3. 斜长石的Ng=1.563, Nm=1.555, Np=1.511, 薄片 厚度为0.03mm，问它在正交偏光镜下应有的干 涉色（光程差）如何？
（2）一轴晶干涉图
垂直光轴切面干涉图
一轴晶垂直光轴切面成因
一轴晶垂直光轴切面光性判断
斜交光轴切面干涉图
平行光轴切面
成因
（3） 二轴晶干涉图 垂直锐角等分线（⊥Bxa）切面干涉图
⊥Bxa切面干涉图成因
拜-弗定律
光沿任意方向射入二轴晶晶体，垂直此入射光的光率体切 面的椭圆半径必定是入射光与两个光轴所构成的二平面夹 角的两个平分面与切片百度文库交线。
1.
思考题（2）
4. 设橄榄石晶体薄片厚度0.03mm，Ng=1.689,
Nm=1.670, Np=1.654，其垂直Bxa切面和垂直Bxo 切面上能见到什么样的干涉色（光程差）？平行 光轴面的切面又具有什么样的干涉色（光程差）？ 5. 普通辉石（单斜晶系α=γ=90 º，β= 87º） Ng=1.723, Np=1.698, Nm=1.703, //(010)面切片在 正交镜下可见到最高干涉色为二级黄（880 nm），首先使晶体的解理//十字丝竖丝，然后晶 体顺时针转50°而达到消光，从消光位再顺时针 转45°，插入石膏试板（长边//Np）即可见三级 黄色。问a. 在正交镜下从消光位逆时针旋转45°， 然后插入1/4λ试板则有何干涉色？b. 写出它的光 性方位。
干涉色色谱表 R=d(Ng-Np)
横坐标：光程差（nm) 纵坐标：薄片厚度(mm) 射线：双折射率
（4）补色法则和补色器 补色法则 两晶体切片重叠时， 若Ng1∥Ng2、Np1∥Np2，即两晶体切片 的椭圆半径同名轴平行， 则总光程差为R=R1+R2，干涉色升高。
两晶体切片重叠时， 若Ng1∥Np2、Np1∥Ng2，即两晶体切片的椭 圆半径异名轴平行， 则总光程差为R=∣R1-R2∣，干涉色降低。
7. 消光类型
平行消光、对称消光、斜消光
消光角测定
8. 延性符号
正延性： 晶体延长方向与Ng平行或与Ng的夹角小于45° 负延性： 晶体延长方向与Np平行或与Np的夹角小于45°
9. 双晶
简单双晶、聚片双晶、联合双晶、格子双晶
5.锥光镜下晶体光学性质
（1）锥光镜的装置
在正交镜基础上，加聚光镜，换高倍物镜。 去掉目镜（或保留目镜+勃氏镜）
正交偏光镜下合成光波的振幅
A OB sin 2 sin ( R / )
2 2 2 2
•光程差R计算
tg ' d /V
' g
t p ' d /V
' p
V0 V0 d d R V0 (t g 't p ' ) V0 ( ) d ( ) Vg ' V p ' Vg ' V p '
⊥Bxa切面干涉图光性判断
垂直钝角等分线（⊥Bxo）切面干涉图
垂直一个光轴（⊥OA）切面干涉图
斜交光轴切面干涉图
垂直光轴面，斜交光轴切面
斜交光轴面和光轴切面
平行光轴面切面干涉图
（4）各种干涉图的应用 确定轴性
垂直光轴、斜交切面、 ⊥Bxa、 ⊥Bxo切面 一轴晶：直臂（黑十字）- 直臂交替出现 二轴晶：直臂（黑十字）- 弯臂交替出现