《晶体光学》重点内容

《晶体光学》重点内容1、可见光定义、波长范围及白光（名词解释）眼睛可以直接看见的一部分电磁波称为可见光，波长大致为390-770nm，白光是各种频率不同的单色光按一定比例组成的混合光。

2、自然光和偏振光（名词解释）直接自光源发出的光都是自然光，自然光是由无数个振动方向各异的光波复合而成，即在垂直自然光传播方向的平面内，各个方向上都有相等振幅的光波振动。

在垂直传播方向的某一固定方向上振动的光波，称为平面偏振光，简称偏光。

3、光的折射与全反射（名词解释）光从一种介质射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象叫光的折射。

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。

4、折射率定义、公式及折射率值的意义（名词解释）光在空气中的速度与在介质中的速度之比称为折射率。

5、均质体和非均质体定义及双折射（名词解释）高级晶族矿物晶体的光学性质各个方向相同，称为均质体矿物。

中级晶族和低级晶族矿物的光学性质随方向而异，称为非均质体矿物。

6、一轴晶和二轴晶定义及其特征（名词解释）非均质体矿物中，中级晶族矿物被称为一轴晶，低级晶族矿物被称为二轴晶，一轴晶平行高次对称轴方向光不发生双折射，二轴晶两个光轴在Ng、Np面内，且对称的位于Ng或Np两侧。

7、光率体定义（名词解释）光率体是表示光波在晶体中各个振动方向上折射率和双折射率变化规律的一个立体几何图形。

8、常光和非常光定义（名词解释）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。

9、一轴晶光率体的光性符号及主要切面和特征Ne、No。

垂直光轴园切面（得儿它N=0）、平行光轴椭圆切面（德尔塔=Nmax）、斜交光轴椭圆切面。

10、二轴晶光率体主折射率、主轴、主轴面a。

不等于b。

不等于c。

，主折射率Ng、Nm、Np。

包含两个主轴的面称光轴面。

光轴夹角称光轴角，以2V表示。

锐角等分线Bxa，钝角等分线Bxo。

11、二轴晶光率体的主要切面及其特征垂直光轴切面为园切面、包含两个主轴切面、包含一个主轴切面、不包含主轴切面。

12、光性方位定义（高级晶族、中级晶族和低级晶族）光率体的主轴与晶体的结晶轴之间有着一定的空间关系，称为光性方位。

高级晶族光性方位不受空间方向制约，中级晶族光性方位：c轴平行Ne，ab轴平行No，低级晶族随晶系不同而发上变化。

13、偏光显微镜的构造（填空）机械部分：镜座、镜臂、中间镜筒、物镜转换器、载物台。

光学系统：光源、下偏光镜、锁光圈、锥光镜、物镜、上偏光镜、勃氏镜、目镜。

14、单偏光系统下主要观测晶体的哪些光学性质（填空）吸收性、多色性、闪突起、轮廓、糙面、突起、贝克线、贝克线色散、形态、解理、颜色。

15、薄片中矿物解理类型及相关特征及解理角的定义密集、贯穿；间距较大，延续不能贯穿；稀少，断断续续。

两组解理之间的夹角称为解理角。

16、多色性、吸收性非均质矿物的光学性质不均匀性，对光的选择性吸收会随晶体方向不同而不同，在单偏光系统下旋转物台，矿物颜色的变化称为多色性。

部分具有颜色的晶体，切面随载物台的旋转，颜色的浓度发生深浅的变化，称为吸收性。

17、正交偏光系统下主要观测晶体的哪些光学性质（填空）晓光、干涉色、延性、双晶。

18、干涉条件、干涉色级序及异常干涉色定义干涉条件：相位差恒定、频率相同、偏光振动面相同19、干涉色级别确定方法；补色原理和补色器边缘色带法、石英楔法。

同名轴重合，干涉色升高；异名轴重合，干涉色降低。

石膏试板、云母试板、石英楔20、消光类型、消光角及其测量方法平行消光、斜消光、对称消光。

斜消光时，光率体主轴与解理缝、双晶缝或延长方向之间的夹角为消光角21、聚敛光学系统下主要观测晶体的哪些光学性质（填空）轴性、光性、光轴角、色散。

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？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？怎样定义二轴晶光率体的光性符号？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）。

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。

10、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。

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。

3、什么叫贝克线？贝克线的移动规律是什么？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。

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？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、什么叫贝克线色散？如何解释贝克线色散？该色散效应有何应用意义？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12、合成金红石No=2.616，Ne=2.903，问平行OA切面能否见到闪突起？为什么？不能，金红石的双折率虽然很大，但是其最大最小折射率属于同一突起等级的折射率范围，故没有明显的等级差别，故不会出线闪突起13、铁黑云母Np=1.630，Ng=1.690，Np=黄红色，Ng=暗红棕色，问平行OAP切面能否看到闪突起？为什么？不能，它的最大双折率很大，最大最小折射率又属于不同突起等级，但黑云母颜色、吸收性变化大，掩盖了闪突起现象，使闪突起现象乃以察觉出来。

14、解理纹的可见度与哪些因素有关？（1）矿物的解理性质（2）矿物的切面方向（3）N矿与N胶的差值18、什么叫矿物的颜色？矿物的颜色与哪些因素有关？矿物的颜色是矿物在单偏光镜下的色泽取决于矿物的化学成分，晶体的结构特点，晶体缺陷、杂质及超显微包裹等19、什么叫多色性？为什么矿物具有多色性？多色性明显程度与哪些因素有关？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。

非均质体矿物光性上表现为各向异性，对光波的选择性吸收随方向的不同而改变，因此，在显微镜下旋转物台时，非均质体矿物的颜色色彩和浓度一般情况下都会发生改变。

因素：与矿物本性有关；与切片方向有关，平行光轴或光轴面的切面的多色性最明显垂直光轴的切面不具多色性；此外与薄片厚度、视域亮度等因素也有关系。

20、什么叫吸收性和吸收性公式？吸收性是矿物颜色深浅发生改变的现象表明矿物吸收性的形如No＜（或＞）Ne（一轴晶）和Ng＜（或＞）Nm＜（或＞）Np （二轴晶）的公式。

23、有色一轴晶矿物垂直OA切面，平行OA切面，斜交OA切面的多色性吸收性有何区别？当垂直OA切面时，观察到No方向的颜色，无多色性。

当平行OA切面时，Ne与PP平行，在Ne 方向上振动的光波振幅最大，光强度最强，矿片上显示的是吸收Ne方向振动的光波之后的颜色。

同理当No//PP时，Ne方向的振幅为零，矿片显示的是吸收No方向振动的光波之后的颜色；当斜交OA切面则时矿片显示上述两种颜色之间的过渡颜色。

24、有色二轴晶矿物垂直OA切面、平行OAP切面、垂直Bxa切面多色性和吸收性有何特征？在垂直OA的切面上，观察到的是Nm的颜色，无多色性。

在平行OAP切面上，多色性强：当Ng//PP时，显示Ng方向的颜色；当Np//PP时，显示Np方向的颜色，当Np、Ng与PP斜交时显示Np、 Ng两种颜色之间的过渡色。