实习8 二轴晶干涉图
二轴晶干涉图.
三、二轴晶干涉图二轴晶干涉图主要有五种类型:⊥Bxa,⊥一个OA,斜交OA,⊥Bxo,∥Ap等切面干涉图。
(一)、⊥Bxa切面的干涉图1、图象特点当Ap与上、下偏光镜振动方向之一(PP或AA)平行时,干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成。
黑十字交点位于视域中心,为Bxa的出露点;黑十字的两个黑带分别平行于上、下偏光镜的振动方向(PP或AA),其粗细不等,在Ap方向的黑带较细,在两个OA出露点上更细,在⊥Ap方向(Nm方向)的黑带较宽。
“∞”字形干涉色色圈的多少取决于矿物的ΔN和d,ΔN愈大,d愈厚,干涉色色圈愈多;反之愈少,甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色,此时干涉图中两个黑带的宽度近于相等。
转动物台,黑十字从中心分裂形成两个弯曲黑带;当Ap方向与上、下偏光镜振动方向(AA、PP)成45。
夹角时,两个弯曲黑带顶点之间的距离最远。
弯曲黑带凸向Bxa出露点。
两个弯曲黑带的顶点代表两个光轴的出露点,两者之间的距离与2V大小成正比,其连线代表光轴面的方向,通过Bxa出露点,⊥Ap 方向代表Nm方向。
继续转动物台,弯曲黑带逐渐向视域中心移动,当转至90。
时,弯曲黑带又合成黑十字,但其粗细黑带已经互换位置。
继续转动物台,黑十字又从中心分裂,当转至135。
时,弯曲黑带特征与45。
位置时相同,但光轴出露顶点更换了90。
的位置。
再继续转动物台,弯曲黑带又向视域中心移动,当转至180。
时,回复原来黑十字特征。
在转动物台时,“∞”字形干涉色色圈随光轴出露点移动,但其形状不改变。
2、成因拜-弗定律: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的迹线方向,就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向(即该光波分解形成两种偏光的振动方向)。
应用拜-弗定律,在⊥Bxa切面上,入射光波出露点与两个光轴出露点联线夹角的两个夹角平分线方向,代表垂直该入射光波(波法线)的光率体椭圆半径方向。
2.4二轴晶干涉图
如果晶体的双折射率较小时,无干涉色色环, 只有黑十字,其它位置为灰白干涉色。
Bxa
C 干涉图形成的原因
消光和干涉原理 光率体在视域中的分布规律遵循拜阿 特—弗仑涅尔定律(拜—弗定律): 任意一点的光率体轴名方向为:这一点 与二个光轴出露点连线的角平分线方向 和与之垂直的方向。
(拜—弗定律):任意一点的光率体轴名方向
练习:测定光性
双折射率较高时,出现干涉色 色环,选用云母试板。
Nm
色环内收,干涉色升高 色环外扩,干涉色降低
Bxa
插入云母试板,锐角区 色环外扩,干涉色降低, 异名轴平行, Nm方向 已知,光轴面迹线方向 Ap=Ng,则Bxa=Np,所以 为二轴晶负光性。
利用钝角区也可以测定,注意中 心点的出露点为Bxo的方向。
插入石膏试板后,钝角区 由灰白变蓝,对石膏试板 而言,干涉色升高,同名 轴平行; 连接光轴面迹线方向Ap, 与Ap垂直的方向为Nm , 则Ap=Ng, 又Nm方向已知 Bxo=Np,那么Bxa=Ng,所 以为二轴晶正光性。
插入石膏试板后,锐角区 (双曲线凸的一侧)由灰白 变蓝,对石膏试板而言,干 涉色升高,同名轴平行; 连接光轴面迹线方向Ap,与 Ap垂直的方向为Nm ,则 Ap=Ng, 又Nm方向已知,所 以Bxa=Np,该即晶体为二轴 晶负光性。 插入石膏试板后,钝角区(双曲线凹的一侧)由灰白 变黄,对石膏试板而言,干涉色降低,异名轴平行; 连接光轴面迹线方向Ap,与Ap垂直的方向为Nm ,则 Ap=Np, 又Nm方向已知,Bxo=Ng,那么Bxa=Np,所以为 二轴晶负光性。
利用垂直一个光轴的切面干涉 图测定光性的正负
方法同垂直Bxa切面干涉图道理一样: 利用45°位置的干涉图,找出锐角区, 根据垂直Bxa切面干涉图的对称性,找出 另一个黑臂及Bxa的出露点的位置,利用
第五章锥光镜下的晶体光学性质
就能确定Bxa是Ng还是Np,即解决了二轴晶光
性正负。
当干涉图中弯曲黑带范围以外仅具一级灰干涉色时, 加入石膏试板,弯曲黑带变为一级红,两个弯曲黑带顶点 之间,干涉色由一级灰变为二级蓝,干涉色级序升高,同
名半径平行,证明Bxo=Np;弯曲黑带的凹方,干涉色由一
(二)二轴晶垂直Bxa切片
干涉图的应用
1.确定轴性及切片方向
(2V小于80°)
2.测定光性符号
二轴晶矿物的光性符号是根据Bxa究竟是Ng或是 Np确定的。当Bxa=Ng时为正光性;Bxa=Np为负光性。
测定光性符号时,最好使光轴面与目镜十字丝成 45°夹角,此时干涉图成对称的两上弯曲黑带,视
域中心为Bxa出露点,弯曲黑带顶点为光轴出露点, 其联线为光轴面与薄片相交的迹线,通过Bxa出露点 垂直光轴面的方向为Nm方向。
二、垂直一个光轴切片 的干涉图
(一)图象特点 (二)垂直一个光轴切片干涉图
的应用
(一)图象特点
二轴晶垂直一个光轴切片的干涉图,在形象特点
上相当于垂直Bxa干涉图的一半,其光轴出露点位于视
域中心。当光轴面与上、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。转动物台, 黑带弯曲,当光轴面与上、下偏光镜振动方向成45° 夹角时,黑带弯曲度最大。弯曲黑带顶点为光轴出露
第三节 二轴晶干涉图
本节重点:
1、垂直锐角等分线(Bxa)切片的干涉图
2、垂直一个光轴切片的干涉图
一、垂直锐角等分线(Bxa)切
片的干涉图
(一)图像特点
(二)二轴晶垂直Bxa切片干涉图的应用
(一)图像特点
二、二轴晶干涉图
Np
Nm Nm
Ng
Np
Nm
Np
Np Nm
二轴晶矿物主要切片类型示意图
一. 垂直锐角等分线切面干涉图
1. 垂直锐角等分线切面干涉图特点
(1).在0º 位置时由一个黑十字及“∞”字形干涉色色环组成. 黑十字交点在视域中心,为Bxa出露点.黑十字的两条臂粗细 不等,光轴面迹线方向黑臂较细,且在两光轴出露点处最细; Nm方向黑臂较粗. “∞”字形色环以两个光轴为中心,干涉 色向外逐渐升高, 当矿片双折射率很低时,四个象限只有灰 白干涉色而无干涉色色环. (2).转动物台时黑十字逐渐分裂为一对双曲线形的黑臂。 (3).在45º 位置时,双曲线形的弯曲黑臂顶点相距最远,顶 点的距离与光轴角的大小成正比,双曲线的顶点即光轴的出 露点,其连线方向为光轴面迹线,中点为Bxa出露点。
二. 垂直一个光轴切面的干涉图
1.干涉图特点: 相当于垂直Bxa干涉图的一半.光轴出露点位于视 域中心.随着物台的转动,干涉图变化特点如下:
(1).在0º 位置时,光轴与上下偏光振动方向平行,出现一条 直的黑臂及卵形干涉色环,黑臂最细的地方为光轴出露点. (2).转动物台黑臂逐渐发生弯曲. (3).至45º 位置时,黑臂弯曲最大.黑臂弯曲的顶点位于视域 中心,为光轴的出露点,凸向Bxa的出露方位. (4).当物台转动角度大于 45º 时,黑臂又渐趋平直,到90º 时, 黑臂完全恢复平直,只是方向恰与最初位置正交。继续转动 物台上述变化重复出现。
AP 钝角区 锐角区
Nm
Bxa投影方向
钝角区
B晶垂直Bxa切面干涉图中 光率体要素分布(A)和Bxa/Bxo的投影方位(B)
光性符号测定方法
Nm 锐角区
Np
Nm
《珠宝鉴定》课程教学大纲
《珠宝鉴定》课程教学大纲一、课程所占的学时、学分,实习课所占学时、学分。
《珠宝鉴定》课程总共172学时,理论54学时,实习118学时,集中实训2周(28学时),理论学时/实习学时=1:1.5。
该课程总学分为 10学分,实习学分为 6 学分。
二、实习配套教材《珠宝鉴定》张林、何志方、王茀锐(自编教材)《珠宝鉴定实习指导书》张林、何志方、王茀锐(自编教材)《宝石学鉴定实验教程》何雪梅、李玮编著航空工业出版社 2005年1月《珠宝鉴定实习指导书》主编:张林副主编:何志方、王茀锐 2007年3月三、本实习课的性质、任务与目的《珠宝鉴定》课程是学习珠宝玉石鉴定的课程与方法,是珠宝专业的重要专业课程。
宝石鉴定是珠宝商贸的基础,学习珠宝鉴定具有重要的实际意义。
任务与目的:1、掌握常规宝石鉴定仪器的原理、应用、构造、操作的使用方法。
如放大镜、宝石显微镜、折射仪、电子天平与密度测定、偏光器、紫外荧光灯、二色镜、分光镜、查尔斯滤色镜、热导仪等;2、掌握贵重宝石,一般及少见宝石、玉石、有机宝石、人工宝石的鉴定特征和鉴定方法,对合成宝石、优化处理宝石、易混淆宝石的鉴别应予以特别关注;3、珠宝鉴定课程使学生得到宝石鉴定师的初步训练,学完该课程后基本达到国家职业资格证书,宝玉石检验员资格,同时达到国家职业资格证书宝玉石检验员(中级)水平,为学生毕业后从事珠宝玉石鉴定、珠宝营销、行业管理、首饰设计与制作等工作打下坚定的基础。
四、本实习课的基础理论《珠宝鉴定》课程的基础理论、基础知识,涉及结晶矿物学、物理光学与晶体光学、宝石学、宝石鉴定仪器学及宝石鉴定法等,该课程是珠宝专业的重要专业课程,是从事珠宝行业各项工作的基础与必备技能。
五、实习内容与基础要求1、宝石鉴定仪器实习(1)目的:掌握各类宝石鉴定仪器的原理、结构、操作方法和使用时的注意事项。
(2)内容:放大镜、宝石显微镜,电子天平、折射仪、分光镜、二色镜、查尔斯滤色镜、偏光仪、荧光灯、热导仪等。
二轴晶干涉图
三、二轴晶干涉图二轴晶干涉图主要有五种类型:⊥Bxa,⊥一个OA,斜交OA,⊥Bxo,∥Ap等切面干涉图。
(一)、⊥Bxa切面的干涉图1、图象特点当Ap与上、下偏光镜振动方向之一(PP或AA)平行时,干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成。
黑十字交点位于视域中心,为Bxa的出露点;黑十字的两个黑带分别平行于上、下偏光镜的振动方向(PP或AA),其粗细不等,在Ap方向的黑带较细,在两个OA出露点上更细,在⊥Ap方向(Nm方向)的黑带较宽。
“∞”字形干涉色色圈的多少取决于矿物的ΔN和d,ΔN愈大,d愈厚,干涉色色圈愈多;反之愈少,甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色,此时干涉图中两个黑带的宽度近于相等。
转动物台,黑十字从中心分裂形成两个弯曲黑带;当Ap方向与上、下偏光镜振动方向(AA、PP)成45。
夹角时,两个弯曲黑带顶点之间的距离最远。
弯曲黑带凸向Bxa出露点。
两个弯曲黑带的顶点代表两个光轴的出露点,两者之间的距离与2V大小成正比,其连线代表光轴面的方向,通过Bxa出露点,⊥Ap 方向代表Nm方向。
继续转动物台,弯曲黑带逐渐向视域中心移动,当转至90。
时,弯曲黑带又合成黑十字,但其粗细黑带已经互换位置。
继续转动物台,黑十字又从中心分裂,当转至135。
时,弯曲黑带特征与45。
位置时相同,但光轴出露顶点更换了90。
的位置。
再继续转动物台,弯曲黑带又向视域中心移动,当转至180。
时,回复原来黑十字特征。
在转动物台时,“∞”字形干涉色色圈随光轴出露点移动,但其形状不改变。
2、成因拜-弗定律: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的迹线方向,就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向(即该光波分解形成两种偏光的振动方向)。
应用拜-弗定律,在⊥Bxa切面上,入射光波出露点与两个光轴出露点联线夹角的两个夹角平分线方向,代表垂直该入射光波(波法线)的光率体椭圆半径方向。
实习8 二轴晶干涉图
●也可插入云母试板,出现消色斑的象限干涉色降低!
0°位置
45°位置
低双折射率干涉图
45°插入 石膏试板后
光性正负?
2VK16(重晶石)
干涉图特点:
•
相当于⊥Bxa干涉图的一半
•
光轴出露点在视域中心
•
0度位置时,出现一个黑带
•
45度位置时,黑带弯曲,顶点位于视域中心 (此时观察2V角)
0°位置
45°位置
● ∥OAP干涉图 —— 闪图、瞬变干涉图
0°位置
5±°位置
干涉色升高方向 Bxo
干涉色降低方向 Bxa
45°位置
加入试板,根据视域中心 干涉色的升降来判断Bxo、 Bxa代表的轴性(Ng/Np), 从而确定矿物的光性
●干涉图意义—— 如能肯定是二轴晶,则可确定切面平行 OAP ;可测光性正负 在本切面上可在正交镜下观察最高干涉色 在单偏光镜下观察Ng、Np的颜色
OA Ng=Bxa
OA
2V
Np=Bxo
(+)
Ng=Bxo OA
(-)
2V Np=Bxa
OA
1、⊥Bxa干涉图
0°位置
45°位置 90°位置
135°位置
2V 2V
OA露点
OA露点 Bx a露 点
OAP迹线
OA露点
Nm方向
Nm方向
Bxa露点 OA露点
OAP迹线
0°位置
45°位置
高双折射率干涉图
●●
双线当 折消 率光角 很影较 小大
(Ng)
. 三个主轴的相应折射率值:Ng>Nm>Np。
. 三个主轴面:
指包含有二个主轴的切面,
高二物理选修光的干涉完美版PPT资料
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
( n=0,1,2,3…)
出现亮条纹和暗条纹的条件
( n=0,1,2,3…)
出现亮条纹和暗条纹的条件
出现亮条纹和暗条纹的条件
( n=0,1,2,3…)
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
S1
S2
暗条纹
出现亮条纹和暗条纹的条件
亮条纹 s 2n• ( n=0,1,2,3…)
图样有何特征? 明暗相间 等间距 中央亮条纹
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
S1
S2
亮条纹 亮条纹
出现亮条纹的条件
出现亮条纹和暗条纹的条件
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
亮条纹 s 2n • 出现亮条纹和暗条纹的条件 2 我们必然能看到波特有的现象
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
( n=0,1,2,3…)
高二物理选修光的 干涉
光的直线传播
海市蜃楼
假设光真的是一种波 我们必然能看到波特有的现象
二、光的干涉
1801年,英国物理学 家托马斯·杨在实验 室里成功的观察到 了光的干涉现象.
托马斯·杨
1773~1829
探究1:光是一种波
光单 色
S1 S2
双缝
屏
双缝干涉图样
单
色
激
S1
光
束
S2
双缝
屏
暗条纹的中心线 暗条纹的中心线 亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
出现亮条纹和暗条纹的条件
谢谢专家指导!
再见
2006年11月
更多资源
谢谢观看
2
s 暗条纹 出现亮条纹和暗条纹的条件 2n1• ( n=0,1,2
光的干涉、衍射和偏振现象ppt课件
•
自然光通过偏振片后就变成了偏振光,这是偏振光产生的一 个方法,答案A正确;立体电影是两偏振光同时放出,属于光的 偏振现象,答案B正确;在拍摄日落时水面、池中的鱼等景象时, 可在镜头前装一偏振滤光片,这样做可以减少反射光的干扰,使 图像清晰,答案C正确;D选项中反射与折射光都是偏振的,但 偏振方向不同.选D.
A.这是光的干涉现象 B.这是光的折射现象 C.如果屏上条纹变宽, 表明抽制的丝变粗 D.如果屏上条纹变宽, 表明抽制的丝变细
图12-2-5
这是光的衍射现象产生的,在屏上产生的条纹的宽度与抽制 的丝的粗细有关,由衍射现象的特点可知,抽制的丝越细,则屏 上条纹越宽,本题的正确答案是选项D. • 这种细丝的衍射现象与单狭缝的衍射相似,可以借鉴其结论 进行解释. •
点评
• 变式训练1:如图12-2-4所示是研究光的双缝干涉的示意图, 挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时 会产生干涉条纹,已知入射激光的波长为λ ,屏上的P点到两缝 S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹,由P 向上数,与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹,与1号亮纹相邻的 亮纹为2号亮纹,则P1处的亮纹恰好是10号亮纹.设直线S1P1的 长度为r1,S2P1的长度为r2,
电磁波
• (2) 用实验证实了电磁波的存在,测得电磁波的传播 赫兹 ,并且证明了电磁波也能产生反射、 速度确实等于 折射、干涉、衍射等现象,这就从实验上证实了光是一 种 . 光速 • (3)光的电磁说的重要意义是确定了光的电磁本质 . • 6.光的偏振 • (1)只有 波才能发生偏振现象,光的偏振现象表明光是一 电磁波 种 波.
• 由光的频率ν =6.0×1014Hz,知光的波长λ =c/ν =5×10-7m • P点到双缝S1、S2的距离之差Δ s1=0.75μ m=7.5×10-7m=1.5λ • Q点到双缝S1、S2的距离之差Δ s2=1.5μ m=15×10-7m=3λ ,因此, P点出现暗纹,Q点出现亮纹,本题的正确答案是选项B. • 在两相干波相遇的区域中,判断各点的明暗情况是通过该点 到两缝的路程差的大小与波长的关系进行判断的.
第五章锥光(二轴晶)
在Bxa方向上干涉色级序略微降低和在Bxo 方向上干涉色级序略微升高的原因 :无论 是在Bxa还是Bxo方向上,随着入射光线与 薄片法线方向夹角增大,传播距离在两个 方向上是相等的。但Bxa方向上双折率值 减小速度快,而在Bxo方向上双折率值减 小速度慢。
㈢应用 1、当知道轴性时可确定切片方向。 2、已知切片方向可测定光性符号。 关键是Bxa和Bxo的方向
§3. 二轴晶干涉图
一、二轴晶“⊥”Bxa切面的干涉图 ㈠、图象特点
一、二轴晶“⊥”Bxa切面的干涉图 ㈡、成因 (波向图) 拜阿特-弗伦涅尔定律: 沿任何方向射入二轴 晶矿物的光波,其波 法线与两个光轴构成 两个平面(相交), 两平面夹角的两个平 分面的迹线方向,就 是垂直该光波光率体 椭圆切面长短半径方 向,即为该光波分解 成两种偏光的振动方 向。
(二)、成因
从波向图看:当Bxa和Bxo 分别∥AA、PP时,几乎 所有的椭圆半径与AA、 PP平行或近于平行,故为 粗大模糊的黑十字。稍转 动物台,几乎所有椭圆半 径斜交(与AA、PP), 而在Bxa方向上其边缘原 来斜交的(曲度大)半径 平行或近于平行消光,因 此沿着Bxa的方向迅速退 出视域。
Nm Nm Np Bxa
Nm
Nm
Nm Ng′ Ng′ Ng
Nm
Nm
Nm
Nm Np′
Np′ p′ N
Np′
(+)
(-)
(三)、二轴晶“⊥”Bxa切面的应用 2.测定光性符号
(+)
(-)
45°位
一、三象限干涉色级序升 高,二、四象限干涉色级 序降低(+);一、三象限 干涉色级序降低,二、四 象限升高(-)。
三、二轴晶斜交光轴切片的干涉图 (二)、应用 1、确定轴性及切片方向
聚敛偏光系统下的晶体光学性质
图1-5-41 二轴晶垂直光轴面的斜交光轴切面干涉图 (箭头指向Bxa出露点)
(二)斜交光轴切面干涉图的应用
A A A A
AP
P P P P P P P P
A
0°
A
45°
A
90°
A
135°
(a)
A
(b)
A
(c)
A P
(d)
A AP
P
P
P
P
P
P
P
A
0°
A
45°
A
90°
A
135°
(e)
(f)
(g)
(h)
0.85 1.50 1.75 2.00
45 30 60 30 0 15 0
2V
90
0
10
20
30
40 50
视域半径
图1-5-38 垂直一个光轴切面干涉 图中,估计2V 图解 (据 F.E.Wright,1923)
图1-5-39 垂直一个光轴切面干涉 图中,估计2V 图解 (据H.Winchell,1965)
Bxo
OA
Ap
图1-5-44 垂直Bxo切面的波向图 ( 2V =60°) (据E.E.Wahlstrrom,1953)
五、平行光轴面(Ap)切面的干涉图
(一)图像特点
A
Bxa
p
p
橙黄
Bxo
A
0°
45°
(a)
(b)
图1-5-45 平行光轴面切面的干涉图
(二)成因 (三)平行光轴面切面干涉图的应用
干涉色 升高
干涉色 降低
(+)
(a)
( )
晶体光学及光性矿物学
《晶体光学及光性矿物学》教学大纲(总学时:50学时)●序言:晶体光学的研究内容及其在岩石学中的地位,晶体光学的学习方法及要求。
第一章:晶体光学基础自然光与平面偏振光;光的折射、反射和全反射;光波在介质分界面上的折射定律。
光在光性均质体和非均质体中的传播特点。
双折射现象,光轴位置。
光率体的概念;均质体光率体、非均质体光率体。
一轴晶光率体及其特征:常光(No)与非常光(Ne);正光性与负光性;一轴晶光率体主要切面及切面特征:垂直光轴、斜交光轴、平行光轴。
二轴晶光率体及其特征:光学主轴及主折射率(Ng、Nm、Np)、光轴(OA)、光轴面(Ap)、主轴面(NgNp面、NgNm面、NmNp面)、光轴角(2V)、锐角等分线(Bxa)、钝角等分线(Bxo)、正光性与负光性;●二轴晶光率体主要切面及切面特征:垂直光轴、斜交光轴、垂直(Bxa)、垂直Bxo、平行Ap等五种切面。
中级晶族和低级晶族的光性方位。
第二章:偏光显微镜及岩石薄片偏光显微镜的构造、检查与校正,使用与保养。
岩石薄片磨制法简介(参观磨片厂)。
第三章:单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜的装置,调节与校正。
●矿物结晶形态、集合体形态与切片形态。
●矿物切片上的解理,可见临界角,完善程度及解理夹角测定。
●矿物颜色,多色性及其成因。
●矿物切片的边缘特征,突起与糙面,贝克线,色散效应(折射率色散),相对折光率高低的比较,突起等级的确定,闪突起。
第四章:正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜的装置、特点、调节与校正。
●晶体的消光现象及消光位。
●正交偏光镜下光波的干涉原理,光程差及其影响因素,干涉色的成因,干涉色级序及各级序的特征,干涉色色谱表,异常干涉色(双折射色散)。
●补色法则及主要补色器(云母试板、石膏试板、石英楔、贝瑞克消色器)。
●矿片上光率体椭园半径方向及轴名测定。
●矿物主要光学性质的测定:矿物干涉色级序,双折射率的测定;消光类型、消光角、晶体延性符号的测定。
《晶体光学与岩石学》实验教学大纲
《晶体光学与岩石学》实验教学大纲(勘查技术与工程专业,选修,总计72学时,其中实验42学时)第一篇晶体光学教学大纲(总计30学时,其中实验20学时)一、教学思想晶体光学主要是研究可见光通过透明晶体所产生的一些光学现象及其规律的学科。
本大纲按照“加强基础、强化应用、激励创新、体现特色”的教学指导思想,阐明在偏光显微镜下研究鉴定透明矿物的基本方法和原理,熟悉一些常见造岩矿物的光学性质,学会使用“岩性矿物学”等工具书,为学习岩石学打下坚实的基础。
二、学时分配与授课方式根据晶体光学教学大纲和教学计划的要求,本课程授课安排30学时,其中讲课10学时,实习课20学时。
具体进度依次安排如下:本课程采用多媒体教学方式完成教学内容。
三、考试方式本课程考试方式为闭卷考试。
实习一偏光显微镜的使用及矿物颗粒大小、含量的测定一、预习内容:偏光显微镜的结构、使用方法及矿物含量的测定方法二、目的要求:1、熟悉偏光显微镜、学会偏光显微镜的一般调节与校正。
2、掌握矿物颗粒大小及含量的测定方法。
三、实习内容:1、偏光显微镜的使用与调节2、矿物颗粒大小及含量的测量3、用目测法测量矿物的含量四、课外作业:1、反复练习对光、准焦及校正中心。
2、进一步熟悉偏光显微镜的构造。
3、练习在薄片中目估矿物的百分含量,测定矿物颗粒的大小。
实习二颜色和多色性的观察,解理及解理夹角的测量一、预习内容:矿物颜色和多色性的原理解理夹角的测量方法。
二、目的要求:1、观察颜色和多色性2、熟悉解理等级,学会解理夹角的测量方法。
三、实习内容:1、确定下偏光镜的振动方向2、颜色、多色性及吸收性的观察3、解理的观察及解理夹角的测量四、课外作业1、黑云母、电气石、普通角闪石各有几个主色?从实习中总结出各矿物的颜色及颜色浓度。
2、写出云母、角闪石、斜长石、磷灰石解理完善程度、组数。
3、根据实测写出角闪石、透辉石的解理夹角。
五、思考题1、角闪石具两组完全解理,为什么在岩石切片中有时见一组解理?有时见两组解理?有时却不见解理?2、测量解理夹角时,为什么要选用定向切面?这种切面有何特征?在镜下如何找寻?实习三突起等级及折光率高低的比较一、预习内容矿物切片的边缘特征。
二、二轴晶干涉图
近于垂直Bxa切面干涉图的特点
光轴
光轴Ap
光轴
光轴 Ap
(A) 0º 位置
(B) 45º 位置
(C) 90º 位置
(D) 135º 位置
近于垂直Bxa切面干涉图随物台转动的变化特点
近于垂直光轴切面干涉图的特点
光轴 Ap 光轴
Ap
(A) 0º 位置
(B) 45º 位置
(C) 90º 位置
(D) 135º 位置
第五章.锥光系统下晶体的 光学性质
第三节. 二轴晶干涉图
主要切片类型:
1. 垂直锐角等分线切面干涉图 2. 垂直光轴切面干涉图(常用)
※
3. 斜交光轴切面干涉图
4. 垂直钝角等分线切面干涉图 5. 平行光轴面切面干涉图(常用)
⊥OA切面 Nm
∥AP切面 Ng
⊥Bxa(+)切面 Nm
⊥Bxa()切面 Nm
近于垂直光轴切面干涉图随物台转动的变化特点
2.二轴晶斜交切面干涉图的应用
(1)确定轴性及切片类型 (2)测定光性符号
光性符号的测定方法
Ap
光轴 光轴
Ap
光轴
Ap
光轴
45º
(A) 0º 位置 (B) 45º 位置
Bxa=Ng (+) Bxa=Np (-)
(C) 加入检板
(D) 加入检板
垂直一个光轴切面干涉图测定光性符号示意图
四.平行光轴面切面干涉图
干涉图特点
P P
Bxa OA Bxa OA
A
A
AA
A
Nm
Bxo
P (A) 0º 位置
P (B) 45º 位置
Bxo
(C)波向图
晶体光学实验(八)二轴晶干涉图
晶体光学实验( 晶体光学实验(八)二轴晶干涉图
一、目的 1.掌握二轴晶各切面干涉图的图像特点。 2.学会测定光性符号的方法。 二、内容: 1. 观察25#片白云母⊥Bxa切面(薄)的干涉图,并测定光性符 号。 2. 观察26#片白云母⊥Bxa切面(厚)的干涉图,并测定光性符 号。 3. 在3或10#片中选一无解理缝的角闪石,观察其斜交光轴切面 的干涉图,并测定光性符号。 4.观察27#片中重晶石∥AP切面的干涉图,并测定光性符号。 三、要求:1.上述内容要画图完成,。 2.报告要书写工整,
大学光学经典课件L8两个点源的干涉
在生物医学和环境监测等领域中,干涉 现象也有着重要的应用价值。通过研究 和探索其在这些领域中的应用方式和潜 力,有望为相关领域的发展提供新的思
路和方法。
大学光学经典课件两个点源的干 涉
目录
• 干涉现象简介 • 两个点源干涉的理论基础 • 两个点源干涉的实验装置与操作 • 两个点源干涉的实验结果与数据分析 • 两个点源干涉的结论与展望
01
干涉现象简介
干涉现象的定义
01
02
03
干涉现象
当两个或多个波源的波发 生叠加时,在某些区域波 的增强,而在另一些区域 波的减弱或抵消的现象。
干涉条件
频率相同、相位差恒定、 振动方向相同。
干涉图样
干涉形成的明暗相间的条 纹。
干涉现象的分类
波的干涉
由两个或多个波源产生的波的叠加。
光的干涉
干涉模式
根据干涉图样可分为平行、等距、等 倾干涉模式。
光波在空间相遇时发生的干涉现象。
干涉现象的应用
光学仪器
干涉仪、激光干涉仪等用于测量长度 、角度、折射率等物理量。
色性。
分束器
使用分束器将激光分成 两束,分别照射到两个
点源上。
反射镜
设置反射镜使两束光反 射后相交,形成干涉现
象。
屏幕
放置屏幕用于观察干涉 现象。
实验操作流程
打开激光器,调整分束器使两束光分别照射到两个点源 上。
观察屏幕上出现的干涉现象,记录干涉条纹的位置和形 状。
调整反射镜角度,使两束光在屏幕上相交。
3
干涉现象在光学、物理和工程领域中有着广泛的 应用,如光学仪器、激光技术、信息光学等。
研究展望
随着科技的不断发展,干涉现象的研究也在不断深入。未 来可以进一步研究多光束干涉、高阶干涉等现象,探索更 复杂的光场结构和相互作用机制。
关于光的干涉现象
亮条纹
(k 0,1,2...) 暗条纹
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理 2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹
1)明暗相间的条纹; 2)相邻的明条纹(或暗条纹)等距——中央亮纹.
3.波动理论解释
1)当ΔS=kλ(k=0,1,2…)P1为加强点,该点则出现亮条纹 2)当ΔS=(2k+1)λ/2(k=0,1,2…) P1为减弱点,该点则 出现暗条纹
探究:相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距Δx与什么有关?
亮条纹的中心线 亮条纹的中心线
理论上可以证明:
Δ
L x d
小结:双缝的间距d越小,屏到挡板间的距离L越大,光的波长λ越大
则相邻两条亮条纹(或暗条纹)的间距△x越大。
一、杨氏双缝干涉
光的干涉
1 实验原理 2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹
注:不同光源或同一光源上不同部分发出的光不会产生干涉现象。
2.薄膜干涉
1)现象:明暗条纹
2)应用: a.干涉法检查平面
b.增透膜
练习1:
干涉实验中,用白光做光源,在屏上观察到彩色 干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片, 另一缝前放一绿色滤光片,这时 ( D ) A.在屏上出现红色干涉条纹 B.在屏上出现绿色干涉条纹 C.在屏上出现红绿相间的干涉条纹 D.无干涉条纹
光的干涉
一、杨氏双缝干涉
1 实验原理
2 双缝干涉现象:明暗相间且等距的条纹
1)明暗相间的条纹; 2)相邻的明条纹(或暗条纹)等距——中央亮纹.
双缝干涉
S1、S2 相当于完全相同的波源 相干光束 S1
单 色 激 光 束P1源自P1S2-P1S1= ΔS
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45°位置
● 双 折 率 很 小 时 干 涉 图 中 将 无 干 涉 色 色 圈
● 线 当 消 光 角 影 较 大 时 , 在 位 置 将 看 不 到 双 曲 2V 45
高双折射率干涉图
●用⊥Bxa 干涉图确定光性正负 — 45°位插入试板
一三象限干涉色升高 二四象限干涉色降低 一三象限干涉色降低 二四象限干涉色升高
正光性:Ng-Nm>Nm-Np
负光性: Ng-Nm<Nm-Np Ng>Nm>Np(永远)(与一轴晶不同)
(-)
2V
Np=Bxa OA
1、⊥Bxa干涉图
0°位置
2V
45°位置
90°位置
135°位置
2V
OA露点
OA露点 Bx a露 点
OAP迹线
OA露点
Bxa露点 OA露点
Nm方向
OAP迹线
Nm方向
0°位置
-K16(重晶石)
45度位置时,黑带弯曲,顶点位于视域中心 (此时观察2V角)
Nm
Nm
0°位置
45°位置
切记:黑带的凹向为Bxa投影方向;凸向为Bxo投影方向
确定光性符号的步骤:
观察黑带一侧的干涉色变化,即可确定光性符号
光轴角2V的估计:
2V角的估计
据45度位置时黑带的弯曲程度可估计光轴角大小
⊥OA干涉图的应用
降低为Ⅰ级黄 升高为Ⅱ级蓝 降低为Ⅰ级黄 升高为Ⅱ级蓝
正光性 负光性
1λ
1λ
45°位
降低为Ⅰ级黄
升高为Ⅱ级蓝
正光性
负光性
●也可插入云母试板,出现消色斑的象限干涉色降低!
0°位置
45°位置
45°插入 石膏试板后
低双折射率干涉图
光性正负?
2V角的估计
2、⊥光轴OA切面的干涉图
干涉图特点:
• • • • 相当于⊥Bxa干涉图的一半 光轴出露点在视域中心 0度位置时,出现一个黑带
(Nm) (Np)
(Ng)
光性正负之分
.光轴角:两个光轴OA间的夹角;
2V表示锐角;Bxa:锐角的平分线称; Bxo:钝角平分线。 Bxa、Bxo一定与Ng或Np重合 正光性:Ng=Bxa, Bxo=Np
OA
Ng=Bxa
2V
OA
Np=Bxo
(+)
负光性: Np=Bxa, Bxo=Ng 正负光性的判别还可用由以下: Ng=Bxo OA
1、可确定观察矿物为二轴晶,切面方向 ⊥OA,在单偏光镜下可看Nm的颜色 2、可测2V角大小
3、可测光性正负
90 60 ° ° 30 ° 1λ 1λ
用消光影估计2V角
?光性
?光性
用石膏试板测光性也可用云母试板测光性, 出现消色斑的象限干涉色降低!
3、 ∥光轴面OAP的切面的干涉图
闪图或者瞬变干涉图 0°位为粗大模糊黑十字
45°位干涉色最亮,且呈对称分布
一对对顶象限,由中心向外干涉色降低,方向为Bxa; 另一方向由中心向外干涉色升高,方向为Bxo
0°位置
45°位置
● ∥OAP干涉图 —— 闪图、瞬变干涉图
干涉色升高方向 Bxo
加入试板,根据视域中心
干涉色的升降来判断Bxo、
0°位置
5±°位置
干涉色降低方向 Bxa 45°位置
实验八、二轴晶干涉图
1.⊥Bxa切面干涉图特征及应用(白云母) 2.⊥OA切面干涉图特征及应用(辉石) 3.∥OAP切面干涉图特征及应用(?)
二轴晶光率体的特征
. 两个光轴(OA):光波沿着这个方向入射,不发生双折射. . 一个光轴面(OAP):指包含二光轴的切面(即NgNp面). . 两个圆切面:光轴对应切面。 . 三个主轴的相应折射率值:Ng>Nm>Np。 . 三个主轴面: 指包含有二个主轴的切面, 即,NgNp、NgNm、NmNp面.
Bxa代表的轴性(Ng/Np),
从而确定矿物的光性
●干涉图意义—— 如能肯定是二轴晶,则可确定切面平行 OAP ;可测光性正负 在本切面上可在正交镜下观察最高干涉色 在单偏光镜下观察Ng、Np的颜色 ●相似干涉图: 一轴晶∥OA 干涉图
●用 ∥OAP 干涉图测光性正负
中心部位干涉色升高---Bxa = 短轴 干涉色升高方向 Bxo
用石膏试板
Ng Np 负光性
干涉色降低方向 Bxa Np
45°位置 Ng
中心部位干涉色降低---Bxa = 长轴
正光性
▲通常不用此图测轴性正负!
实验八、二轴晶干涉图
1、观察白云母⊥Bxa切面的干涉图,测定光性符号, 估计2V大小 2、观察辉石⊥OA切面的干涉图,测定光性符号,
估计2V大小