晶体光学和岩石学1复习思考题

晶体光学复习思考题

1、光性均质体与光性非均质体？

高级晶族（等轴晶系）矿物及非晶质物质的光学性质各个方向相同，称为光性均质体（各项同性介质），如石榴子石，萤石，火山玻璃，加拿大树胶等。

中级晶族和低级晶族的矿物，其光学性质随方向而异，称为光性非均质体（各项异性介质），如石英，角闪石等。

2、一轴晶、二轴晶、光轴？双折率（ΔN）？

把试验中光波沿非晶质体入射时不发生双折射，基本不改变入射光波的振动特点和振动方向的特殊方向称为光轴。中级晶族晶体只有一个光轴方向，称为一轴晶；低级晶族有两个光轴方向，称为二轴晶。

双折率：光波射入非均质体矿物中，除特殊方向外（垂直光轴），都要发生双折射而分解成互相垂直、传播速度不同以及相应折射率不等的两种偏光，两种偏光之差就为双折率。P5.

3、光率体？

光率体是表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向和相应折射率之间关系的光学立体图形（光性指示体）。

具体做法是：假设自晶体的中心起，沿光波在晶体中的振动方向按比例截取相应的折射率值，每一个振动方向都可作出一个假设，把各个线段的端点连接起来便构成该晶体的光率体。P7.

4、如何判断一轴晶、二轴晶光性符号的正、负？

一轴晶光率体是一个旋转的椭球体，其中长旋转椭球体旋转轴为长轴，其Ne>No，凡具有这种特点的光率体称为一轴晶正光率体，相应的矿物称为一轴晶正光性矿物。反之则称之为负光性光率体。

5、何谓光轴面（Ap）？、光轴角（2V）？Bxa？、Bxo？

在二轴晶光率体中，包括两个光轴的面称光轴面，以符号AP 表示。两个光轴的夹角称为光轴角，以符号2V表示。两个光轴之间锐角的平分线称锐角等分线，以符号Bxa表示，类推钝角等分线以Bxo表示。

6、光性方位？

光率体主轴和晶体结晶轴之间的关系称为光性方位，也可以说就是光率体在晶体中的位置。

7、绘出一轴晶、二轴晶正光性光率体的主要切面，并注明每一个切面的半径名称。P10，P14.

8、当入射光波为偏光，而且其振动方向平行于垂直入射光的光率体椭圆切面半径之一时，光波进入晶体后的情况如何（发生双折射？发生单折射？），如果入射偏光的振动方向与光率体椭圆切面半径斜交，光波进入晶体的情况如何（发生双折射？发生单折射？）

①光波进入矿片后不改变原来的振动方向。P33；

②光波进入矿片后，发生双折射，分解形成两种偏光，其振动方向分别平行矿片上光率体椭圆切面长短半径的方向。P33

9、某矿物的光性方位如图，请据图说明该矿物在镜下（单偏光、正交偏光和锥光下）的主要光学性质。该矿物的Ng=1.78，Nm=1.683，Np=1.647。

其光学性质描述如下：

单偏光下：长条状，一组解理，横切面两组解理；边缘线，糙面比较明显，正中-正高突起；有闪突起现象，如果是有色矿物，则有多色性。

正交偏光下：纵切面（Z轴）斜消光，横切面（两组解理）对称消光。最大双折率为Ng-Np=0.133.这说明矿片较0.03mm薄而且该矿物干涉色会较高。

锥光镜下：二轴晶正负性比较Ng-Nm>Nm-Np的大小。

光轴角tan V Ng <1为正光性，P13.

Z

Ng

Y=Nm

X=Np

10、多色性？多色性产生的原因以及表达方式？吸收性？其产生的原因以及表达方式？（-）

多色性和吸收性：在单偏光下转动物台时，许多有色非晶质体矿片的颜色及颜色深浅会不同程度地发生变化。这种由于光波在晶体中的振动方向不同而使矿片颜色发生改变的现象称为多色性。而颜色深浅发生改变的现象称之为吸收性。

产生原因：非晶质体矿物对光波的选择性吸收及吸收总强度随光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。

表达式：（1）一轴晶矿物：例：黑电气石

多色性公式：No=深蓝色，Ne=浅紫色吸收性公式：No>Ne （2）二轴晶矿物：例：普通角闪石

多色性公式：Ng=深绿色，Nm=绿色，Np=浅黄绿色

吸收性公式：Ng>Nm>Np{正吸收)，Np>Nm>Ng（反吸收）

11、糙面？

矿片表面光滑程度不同的现象称为糙面。

糙面产生的原因主要是矿片表面具有一些显微状的凹凸不平，而覆盖在矿片上的加拿大树胶的折射率又与矿片折射率不同之故。P42.

12、正、负突起的判别标志是什么？

判别标志：贝克线的移动方向或折射率色散现象

下降物台，若贝壳线向矿物内移动则为正突起，向树胶移动则为负突起。

13、闪突起？产生的原因？对于一轴晶和二轴晶体矿物来说，哪种方向的切面上闪突起最明显？

在单偏光镜下转动物台，非晶质体矿物的突起等级（矿物边缘、糙面的明显程度）会发生显著的改变，这种现象称为闪突起。

产生的原因：矿物突起等级的高低取决于矿物折射率和加拿大树胶折射率的差值的大小，非晶质矿物的折射率会随光波在晶体中的振动方向不同而有所改变。所以当矿物双折射率很大，而且其中有一个折射率与加拿大树胶相近，或者一个方向为正突起而

另一个方向为负突起时出现明显的闪突起。

平行光轴或光轴面的切面闪突起最明显。垂直光轴的切面不具闪突起，其他切面的介于两者之间。

14、消光？干涉色？干涉色产生的原因？干涉色的高低与什么因素有关？对于一轴晶和二轴晶体矿物来说，哪种方向的切面上干涉色最高？

矿片在正交偏光下变黑暗的现象称之为消光。

原因：不同程度加强的单色光波混合起来，构成与光程差相应的混合颜色，这种颜色是由白光通过正交偏光镜下的非晶质体矿片后经干涉作用形成的，故称为干涉色。

干涉色：正交偏光镜下用白光观察时，非均质体矿片呈现的各种颜色。

干涉色高低与矿物的性质、矿物的切片方向和矿片厚度有关。平行光轴或者平行光轴面的定向切面干涉色最高。

15、补色法则？

两个非晶质体除了垂直光轴以外的任意方向切面在正交偏光镜下45o位置时，光波通过两个矿片后总光程差的增减法称为补色法则。

16、两束偏光相互干涉必须具备哪三个条件？

透过上偏光镜的两种偏光K1’和K2’相互干涉必须具备：（1）：由同一偏光束经过两次分解（透过矿片和上偏光镜）而成，