晶体光学复习思考题参考答案解析

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。P6

5.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。 P5

非常光：当光波射入一轴晶时，发生双折射形成两种偏光，其中振动方向平行Z晶轴与光波传播方向所构成的平面，其传播速度及相应折射率值随振动方向不用

而改变的偏光称为非常光。以符号”e”表示。P5-P6

光学主轴：简称主轴。一轴晶有两个相互垂直的Ne和No主轴。二轴晶有三个相互垂直的Ng、Nm和Np轴。P11

主轴面：一轴晶平行光轴的切面为主轴面。P9 二轴晶中包含两个主轴的面称为主轴面。P11

光轴面：二轴晶光率体中包括两个光轴的面称为光轴面。P12

光轴角：二轴晶光率体中两个光轴之间的锐角称为光轴角。P12

B x o ：二轴晶光率体中连个光轴之间的钝角平分线称为钝角等分线，以符号”Bxo”

表示。P12

B x a：二轴晶光率体中连个光轴之间的锐角平分线称为钝角等分线，以符号”Bxa”

表示。P12

双折射率：两种偏光的折射率值之差称为双折射率。P5

7.试从形态、主轴（主折射率）、光轴、主要切面、光性符号规定等对比一轴晶与二轴晶光率体的特征。

形态主轴光轴主要切面光性符号规定

一轴晶光率体以Z轴为旋

转轴的椭球

体P7 2个1个3个P9 当Ne>No时为正光性;当

Ne

二轴晶光率体三轴不等椭

球体P10 3个2个5个P13-P15 当Bxa方向为Ng轴时为正

光性；当Bxa方向为Np时

为负光性。P12

8.绘出下列切面，并轴名（主折射率）及双折射率的相对大小（以正光性为例）。哪种切面双折射率最大？（1）∥AP （2）⊥AP的斜交切面（3）⊥OA（一轴晶）（4）⊥OA （二轴晶）（5）⊥Bxa（6）∥OA（一轴晶）（7）斜角OA（一轴晶）

（1）∥AP △N=Ng-Np （2）⊥AP的斜交切面

△N=Ng’-Nm △N=Nm-Np’

（3）⊥OA（一轴晶）

△N=0

（4）⊥OA（二轴晶）

△N=0 (5）⊥Bxa

△N=Nm-Np

（6）∥OA（一轴晶）

△N=Ne-No

（7）斜角OA（一

轴晶）

△N=Ne’-No

一轴晶△N最大是（6）；二轴晶△N最大是（1）

9.写出下列切面的轴性、光性、切面方向和双折射率大小。

轴性：二轴晶

光性：负光性

切面方向：平行光轴面△ N ：△N=Ng-Np 轴性：一轴晶

光性：负光性

切面方向：平行光轴切面△ N ：△N=No-Ne

轴性：一轴晶

光性：负光性

切面方向：斜交OA

△ N ：△N=No-Ne’轴性：二轴晶

光性：正光性

切面方向：平行光轴面△ N ：△N=Ng-Np

10.①当入射光波为偏光，如果其振动方向平行于垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径之一时，光波进入矿片后的情况如何？②如果入射偏光的振动方向与光率体椭圆长短半径斜交时，光波进入矿片后的情况又如何？

参考答案：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

11.①何谓光性方位？②单斜晶系矿物的光性方位有何特点？③举例说明之。

参考答案：①光率体主轴与警惕结晶轴之间的关系称光性方位。P15②单斜晶系晶体光学方位：Y晶轴与光率体三个主轴之一重合，其余两个主轴则与另外两个结晶轴斜交，究竟是哪一个主轴与Y轴一致，以及其余二主轴与二结晶斜交的角度，因矿物的种类不同而不同。P16

③举例：透闪石Nm=Y轴，Ng∧Z=15°P16

12.假设普通角闪石的Ng、Nm和Np分别为1.701、1.691和1.665，且其光性方位是Nm=Y,Ng∧Z=30°，β=106°。试确定普通角闪石的光性符号，并绘出普通角闪石的光性方位图以及（001）、（010）和（100）面上的光率体椭圆切面及其长短半径与{110}解理缝之间的关系。

参考答案：不知道，不过老师说不需掌握