晶体光学名词解释
第一章晶体光学基础
§5 光率体
一、均质体的光率体
光在均质体中传播时，无论振动方向如何，折 光率值相等。 图形特点：均质体光率体是以折光率值为半径的圆 球体（包括：等轴晶系矿物和玻璃质）。 均质体的光 率体的切面
Bxa“//”Ng，Ng=Bxa，Bxo一定“//”Np，即 Bxo= Np。相应的矿物叫二轴晶正光性矿物。
2.二轴晶负光性光率体（-）： 当Ng-Nm＜Nm-Np时，为负光性光率体。
Bxa=Np，Bxo=Ng。 相 应 的 矿 物 叫 二 轴 晶 负 光 性 矿物。
二 轴 晶 光 率 体
三、二轴晶光率体
微观结构不同，折光率值是透明鉴定矿物最可 靠的常数之一。
三、全反射及其临界角
1.全反射临界角 当光从光密介质射入光疏介
质，折射光线沿界面传播时相应 的入射角叫全反射临界角。
2、产生全反射的必要条件 ①从光疏介质射入光密介质。 ②入射角≥全反射临界角。
3、阿贝折光仪的制成原理 如果玻璃块上方介质为n，反射
1 nm=10 Å =10-3μ（微米） =10-6mm（毫米）
§2 自然光和偏光
根据光波的振动特点，把光可分为自然 光和偏光。 自然光：是指直接由光源发出的光，自然 光的光波振动方向在垂直于光波传播方向 的平面内，作任何方向的等振幅的振动。 偏光：自然光经过反射、折射、双折射或 选择性吸收等作用后，可以转变为只在一 个固定方向上振动的光波，称为偏振光或 偏光。
Vi/ Vγ= Sinⅰ/ Sinγ=N ……..…..③
当两种介质一定时，N值永远是一个常数， 我们把N称为折射介质对入射介质的相对折射 率，当入射介质是真空时，称N为绝对折射率 ，简称折射率或折光率。我们把③式为折射定 律。
晶体光学：均质体与非均质体
4. 光性与晶族的关系
三方晶系－冰洲石，水晶 中级晶族（一轴晶） 四方晶系－锆石
六方晶系－绿柱石，磷灰石
斜方晶系－Ol 低级晶族（二轴晶） 单斜晶系－透辉石
三斜晶系－Pl
光性非均质体－源自晶体内部结构差异，包括离子 种类、键性、离子排列形式、堆积紧密程度等。
一、光性均质体(各向同性介质)
1. 定义 均质体——光波入射晶体后，其在各个方向上的 传播速度都相等，所以只有一个折射率，不改变入射光 波的性质，这样的物体称为光性均质体，简称均质体。
2. 其N在各个方向一样,可以使光反射和折射,但是不改变 入射光的性质。 自然光——仍为自然光 偏 光——仍为偏 光
第四节 光在均质体与非均质体中的传播
均质体—— 等轴晶系矿物（石榴石） 透明物质(晶体) 非晶质体（火山玻璃）
非均质体——中、低级晶族矿物
光性均质体 光性非均质体
• 均质体包括等轴晶系矿物(如尖晶石、石榴石、萤石 等)和非晶质体(如火山玻璃、树胶等)，它们的光学 性质在各方向相同，称为光性均质体。
• 非均质体包括中级晶族和低级晶族的矿物(如石英、 橄榄石、辉石、角闪石、长石等)，其光学性质随方 向而变化，称为光性非均质体。
双折射现象可通过冰洲石来做
实验，如果将冰洲石（CaCO3） 的一个解理面盖在有一个黑点的
纸上，透过冰洲石则出现两个黑
点，再在纸面上转动冰洲石时，
发现其中一个黑点o始终不动，
而另一个黑点e则围绕这个不动
的黑点o作圆周运动。若将平躺
的冰洲石慢慢以菱形的短轴(C轴)
直立，则黑点e向黑点o靠拢，甚
至两点互相重合起来，说明光波
非均质体的折射率不只是一个，而是多 个。
二、光性非非均质体后，除特殊方向以外一般 都将分解成两束折射率不等、振动方向互相垂直、 速度不等的偏光，这种现象称为双折射现象。
材料研究方法--晶体光学基础
二轴晶光率体
光性：正负取决于Bxa是Ng 还是Np Bxa = Ng （+） Bxa = Np （-） Bxa究竟是Ng还是Np取决于Ng、Nm、Np相 对大小
tgV = Nm − N p N g − Nm
（+）
tgV =
N g − Nm Nm − N p
(-)
二轴晶光率体
一轴晶光率体是二轴晶光率体2V=0时的 特殊情况。 物理量的渐变导致晶体光学性质发生质 变的过程。
画有黑点的纸分别放在玻璃和冰洲石下，垂直往下看： 玻璃：1个点；转动玻璃，点的位置不动。 冰洲石：2点（点的距离与冰洲石厚度有关）；转动冰 洲石，1点不动，1点随之转动。
光性均质体
等轴晶系的晶体和非晶体的光学性质在各 方向相同，称为光性均质体，简称均质体。 光波在均质体中传播时： ① 传播速度不因振动方向而发生变化。 ② 折射率值只有一个。 ③ 光波射入均质体中，其固有性质不变。
光的折射(refraction) 光的折射
折射介质对入射介质的相对折射率N 。 把真空作为入射介质，任何介质对真空 的折射率称为绝对折射率，简称折射率。 光线在介质中的传播速度与介质的折射 率成反比。 N值的大小反映介质对光波折射的本领。 折射率色散：同一介质的N因光波的波长 而异。对于同一介质，波长与N成反比。
一轴晶光率体
一轴晶是属于中级晶族各晶系的晶体， 宏观对称的共同特点是只有一根高次轴。 水平结晶轴单位相等，水平方向上光学 性质相同。光线沿高次轴方向和垂直于 高次轴的方向入射，所显示的光学性质 不同。 o光与e光⊥振动，o光⊥光轴振动， e光在入射光与光轴组成的平面内振动
一轴晶光率体（石英、方解石） 一轴晶光率体（石英、方解石）
自然光与偏振光
晶体光学
k
2 x0
k
2 y0
k
2 z0
0（2.3-5）
1 n2
1
xr
1 n2
1
yr
1 n2
1
zr
单轴晶体中 的传播规律
九．波矢菲涅耳方程的解
定义三个主折射率
nx xr , ny yr , nz zr
对于单轴晶体
z
ko kzo
oθ
kyo
y
xr yr nx ny no
0n2k0
k0
E
（2.2-13）
利用 A BC B AC C A B 上式写成
D 0n2 E k0 k0 E
（2.2-14）
菲涅耳方程
将基本方程 D 0n2 E k0 k0 E 写成分量形式
光 在 晶 体 中 的 传 播 规 律
晶体中 E和 D 的关系
由（2.2-4）式可以得到
k H D
D
1
H k
（2.2-12）
将（2.2-3）代入（2.2-12）当中得到 k E 0 H
D
1
0
2
k
Ek
no2 n22
cos2 Ey
Ex 0
n22 sin
cosEz
0
n22 sin
cosE y
ne2
第3章 晶体在外场作用下的光学性质 1
+
ε3
2 x3
=1
式中x1、x2 、x3为晶体的介电主轴坐标系，n1、n2、 n3为晶体的三个主折射率值，ε1、ε2、ε3为晶体介电张 量的三个主值。
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3.2 电光效应
电光效应引起晶体折射率的改变可以用折射率 椭球面的变化来表示。这一变化可以视为椭球 面方程中各系数产生的微小的增量。通常把有 外电场存在时的折射率椭球方程改写为 式中
9
3.1 晶体光学简介
光线在中级晶族的晶体中传播时，会发生双折 射现象。然而，存在一个特殊的传播方向；在 这个方向，偏振方向互相垂直的任意两个线偏 振光的折射率和位相速度都相同，这个特殊方 向称为晶体的光轴。可见，沿着光轴方向传播 的光不发生双折射。中级晶族对应的晶体都只 有一个光轴，因此称为单轴晶体。如：冰洲石、 石英、红宝石、冰等。
7
3.1 晶体光学简介
4、三大晶族及特性 1）高级晶族 立方晶系属于高级晶系，具有最高的对称性。 立方晶系在光学上表现为各向同性，即 ε1=ε2=ε3=n2。
8
3.1 晶体光学简介
2）中级晶族 三方晶系、四方晶系和六方晶系都属于中级晶族，它 们的高次旋转轴就是光轴。中级晶族的介电张量具有 旋转对称性(ε1=ε2 ε3≠ )，在光频条件下，ε1=ε2＝ ， 2 2 ε2＝no 。no称为寻常折射率；ne称为异常折射率。当 ne 光线具有不同的偏振方向时，寻常折射率不变。值得 注意的是，不同偏振方向的电磁波对应的异常折射率 并不等于ne，而是随偏振方向与光轴间夹角的变化而 变化。
27cossinsincoscossinsincoscossinsincoscossinsincossincoscossincossinsincoscossincossin公式31可见kdp晶体沿z轴加电场时由单轴晶体变成了双轴晶体折射率椭球的主轴绕z轴旋转了45角此转角与外加电场的大小无关其折射率变化与电场成正比这是利用电光效应实现光调制调q锁模等技术的物理基础
晶体光学及光性矿物学
晶体光学是研究光在晶体中的传播和折射的学科。
晶体是由一系列有序排列的原子、分子或离子构成的三维立体结构。
光在晶体中传播时，会受到晶体的结构和光学常数的影响。
晶体光学的研究对象包括晶体的光学常数、光的折射、光的反射和折射率等。
光性矿物学是研究矿物的光学性质的学科。
矿物是地质过程中在地壳中形成的固体物质。
每种矿物都有其独特的光学性质，如折射率、色散、极化和荧光等。
光性矿物学是地质学、化学、物理学和材料学等多学科的交叉学科，在地质勘探、矿产鉴定和材料科学等领域有着广泛的应用。
晶体光学名词解释
光性均质体：指光学性质各方向相同的晶体。
包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。
光性非均质体：光性非均质体的光学性质因方向不同而改变（各向异性）。
包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物。
（1）双折射：光波射入非均质体，除特殊方向外，将分解成振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两种偏光，这种现象称为双折射。
（2）双折射率：两种偏光的折射率值之差称为双折射率。
许多晶体光学现象与此有关。
（3）光轴：光波沿非均质体的特殊方向入射时，不发生双折射，这种特殊的方向称为光轴。
中级晶族具有一个这样的特殊方向，称为一轴晶矿物；低级晶族具有两个这样的特殊方向，称为二轴晶矿物。
光率体：是表示光波在晶体中传播时，折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形或一种光性指示体。
其作法是设想自晶体中心起，沿光波振动方向按比例截取相应的折射率值，再把各个线段的端点连接起来便构成了光率体。
均质体光率体：其传播速度不因振动方向不同而发生改变，即折射率值各方向相等。
均质体光率体是一个球体，球体的半径代表该晶体的折射率。
一轴晶光率体（中级晶族晶体的光率体）：一轴晶光率体是一个以C轴为旋转轴的旋转椭球体。
光性方位：指光率体在晶体中的位置，即光率体主轴（No、Ne轴或Ng、Nm、Np轴）与结晶轴（a、b、c轴）之间的相互关系。
对低级晶族（二轴晶）矿物具有重要的鉴定意义。
解理：矿物受外力作用后沿一定结晶学方向裂成光滑平面的性质，是鉴定矿物的特征之一。
在显微镜下见到的不是解理面本身，而是解理面与薄片平面的交线，这些交线一般为明显的黑线，称为解理缝。
解理缝的成因：磨制薄片时，由于受机械力作用，矿物沿解理面裂开，其间充填树胶。
N矿与N胶有差值，光线通过矿物与树胶的界面时发生折射、反射，致使光线发生聚敛和分散，光线聚敛的部位形成亮线，即贝克线，光线亏损的部位形成暗带，即解理缝。
解理的完善程度分为三级：1.极完全解理：解理缝细，密，长，贯穿整个晶体2.完全解理：间距等宽，不连续3.不完全解理：不连续解理缝可见临界角：解理面与切面有交线，理论上会见到解理纹，但由于光学原理，交角增大到某一极限值时，显微镜下就见不到它了，这个极限值就叫做解理纹可见临界角。
晶体光学
光率体的概念（光性指示体）：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。
一轴晶光率体特征：具有一个特殊方向（光轴），光波沿此方向在晶体中传播时，不发生双折射，不改变入射光波的振动方向。
光轴方向即为晶体Z轴方向。
（1）⊥OA切面：不发生双折射，不改变特点。
圆半径为No ，一轴晶仅有一个。
双折射率为零。
（2）∥OA切面：分解为两种偏光，平行两个半径。
椭圆：（＋）长半径为Ne，短No 。
（－）长半径为No，短Ne。
双折率为|Ne–No|为最大双折率。
（3）斜交光轴切面（最常见）：分解成两种偏光。
椭圆，（＋）长Ne‘，短No 。
（－）长No，短Ne＇。
双折率为No与Ne＇之差，大小介于0与（Ne-No）之间。
二轴晶光率体特征：三轴（半径）不等的椭球体，三个椭圆半径分别为Ng(Z)、Nm(Y)、Np(X)。
Ng > Nm > N p二轴晶光率体正光性：Ng=Bxa近似公式：Ng-Nm > Nm-Np二轴晶光率体负光性：Ng=Bxo近似公式：Ng-Nm < Nm-Np二轴晶光率体⊥OA切面：半径为Nm的圆切面，光波沿光轴入射，不发生双折射，基本不改变入射光波的振动特点及振动方向，相应的折射率值等于N m，双折射率等于零。
∥OAP切面：NgNp面（光波沿Nm轴入射发生双折射），为椭圆，长短半径为Ng和Np，双折射率＝Ng-Np，为二轴晶矿物最大双折率。
⊥Bxa的切面(＋): ⊥Ng轴的切面，NmNp面。
为椭圆切面，长短半径为Nm、Np。
双折射率＝Nm-Np⊥Bxa的切面(－): ⊥Np轴的切面，NmNg面。
为椭圆切面，长短半径为Ng、Nm。
双折射率＝Ng-Nm光性方位：光率体在晶体中的位置，光率体主轴与晶体结晶轴间的关系。
单斜晶系光性方位：Y晶轴为二次对称轴。
Y轴与光率体三主轴之一重合，其余两主轴与另两结晶轴斜交。
具体情况因矿物而异斜方晶系光性方位：光率体三主轴与晶体三结晶轴两两平行。
晶体光学及光性矿物学
解释一下概念干涉图；波的干涉所形成的图样叫做干涉图样。
光率体；表示在晶体中传播的光波振动方向与晶体对该光波的折射率（简称相应的折射率）之间关系的立体几何图形。
多色性；非均质体矿物颜色色彩发生改变、呈现多种色彩的现象称为多色性；光轴；光束（光柱）的中心线，或光学系统的对称轴。
（当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。
）消光位；非均质体矿物的斜交OA切面，在正交偏光镜下处于消光时的位置，称为消光位；双折射；光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。
消光；正交偏光镜下透明矿物矿片呈现黑暗的现象称为消光；吸收性；非均质体矿物颜色深浅发生改变的现象称为吸收性；光轴角；两光轴之间的夹角。
偏振光；自然光穿过某些介质，经过反射、折射、双折射、选择吸收等作用，可以改变其振动状态，变成在垂直光波传播方向的某一个固定方向上振动的光波，具有这种振动特征的光波称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。
光性非均质体；又简称非均质体，包括除等轴晶系以外的其余六个晶系的所有矿物。
是各向异性的介质，其光学性质随方向不同而异。
光性方位；指的是光率体在晶体中的定向，以光率体主轴与晶体结晶轴之间的相互关系表示。
双折射率；双折射和偏光化后分解形成的这两种振动方向互相垂直且传播速度不等因而折射率也不同的偏光的折射率的差值，称为双折射率；消光角；是指矿片在消光位时，目镜十字丝与结晶方向（晶轴、解理纹、晶面纹）之间的夹角，即切面光率体椭圆半径方向与结晶方向之间的夹角。
平行消光；矿片在消光位时，矿物的解理纹、双晶纹、晶面纹等与目镜十字丝之一平行。
斜消光；矿片在消光位时，矿物的解理纹、双晶纹、晶面纹等与目镜十字丝斜交（不垂直也不平行）。
对称消光；矿片在消光位时，切面上的两组解理纹，或两组双晶纹，或两个方向的晶面纹的夹角等分线与十字丝方向一致。
负延性；切面延长方向与短半径（Np或Np’）平行或交角小于45°。
晶体光学
折射率： 折射率：
water
光密物质 Ni Nr
air
光疏物质 Ni>Nr
N=Vi/V r=Sini/Sinr. (拆射介质相对入射介质的拆射率 当入射 拆射介质相对入射介质的拆射率,当入射 拆射介质相对入射介质的拆射率 为拆射介质的绝对拆射率) 介质为空气 时,N为拆射介质的绝对拆射率 为拆射介质的绝对拆射率
光率体构成示意图
第一讲：晶体光学基础
五、光率体
1.均质体光率体 1.均质体光率体
不同方向振动的光波折射率相等，所以为球体 不同方向振动的光波折射率相等，
第一讲：晶体光学基础
五、光率体
2.一轴晶光率体 一轴晶光率体
Ne No 平行于结晶轴C轴方向 平行于结晶轴 轴方向 入射的光波,在垂直于 轴的 入射的光波 在垂直于C轴的 在垂直于 平面内振动，折射率为No， 平面内振动，折射率为 ， 不产生双折射。因此C轴与 不产生双折射。因此 轴与 光轴一致。 光轴一致。 垂直于C轴入射的光波， 垂直于 轴入射的光波， 轴入射的光波 将分解为平行和垂直于C轴 将分解为平行和垂直于 轴 振动的两种偏光， 振动的两种偏光，前者折射 率为Ne，后者为No。 率为 ，后者为 。 形态：旋转椭球体， 形态：旋转椭球体，旋 转轴与结晶轴C轴一致 转轴与结晶轴 轴一致
⊥ＯＡ切面 ＯＡ切面
⊥ＯＡ切面： ＯＡ切面： 切面 半径为Nm的圆切面 双拆率为 ， 的圆切面,双拆率为 半径为 的圆切面 双拆率为0， 可测Ｎ 的颜色和折射率 的颜色和折射率， 可测Ｎm的颜色和折射率， 锥光下可测轴性和光符，光轴角大小。 锥光下可测轴性和光符，光轴角大小。
普通岩石学和晶体光学名词解释
1.折射率：光在一种介质中的传播速度与在另一种介质中的传播速度之比2.双折射：光波射入非均质体中，除特殊的方向外，都会分解成振动方向互相垂直、传播速度不同、相应折射率值不等的两种偏光的现象。
3.折射定律：光波从一种介质传到另一种介质时，在两种介质的分界面上将发生反射及折射现象。
4.双折率：产生双折射现象时的两种偏光的折射率值之差。
5.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的关系的光学立体图形。
6.光轴角：包括两个光轴的面。
7.光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系。
8.多色性：由于光波在晶体中的振动方向不同，而是矿片颜色发生改变的现象。
9.闪突起：在单偏光镜下，转动载物台，非均质体矿物的边缘、糙面及突起高低发生明显改变的现象。
10.消光位：非均质体除垂直光轴以外的其他方向切面，在正交偏光镜间处于消光时的位置。
11.补色法则：两个非均质体除垂直光轴以外的任意方向切面，在正交偏光镜间45°位置重叠时，光波通过这两个矿片后，总光程差的增减法则。
12.高级白：各种单色光波不等量的出现、互相混杂的结果，形成一种与珍珠表面相似的亮白色。
13.消光角：光率体椭圆半径与解理缝或双晶缝或晶面迹线之间的夹角。
14.延性：长条状矿物切面的延长方向与光率体椭圆长短半径的关系。
15.岩浆：产生于上地幔和地壳深处，含挥发份的高温粘稠的主要成分为硅酸盐的熔融物质。
16.色率：深色矿物在岩石中的百分含量称为岩石的色率，又称颜色指数。
17.浅色（硅铝）矿物：化学成分中含SiO2和Al2O3较高，不含镁铁矿物，如石英、（似）长石类。
18.深色矿物：化学成分中富含镁铁矿物，SiO2含量较低，故又称镁铁矿物。
19.鲍文反应系列：表示岩浆结晶过程的反应系列。
先析出的矿物与残浆反应，是矿物成分发生变化而形成新的矿物，随着温度降低可产生两种系列----1°连续系列（斜长石系列，晶格不变）；2°不连续系列（铁镁矿物系列，结晶格发生改变）。
(完整word版)晶体光学名词解释
晶体光学名词解释自然光：指直接由光源发出的光，光波振动方向在垂直于光波传播方向的平面内，作任何方向等振幅的振动偏光：自然光经过反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，称为偏振光或偏光均质体：具各向同性的介质、其光学性质不随方向发生变化非均质体：一切具有双折射特征的介质称为光性非均质体。
偏光化:当光波射入非均质体后，除特殊方向以外被分解成振动方向互相垂直的两种偏光的现象双折射：两种不同方向偏光的速度不等，导致折射率不等。
双折射率：两种偏光折射率的差值，简称双折率。
光轴：光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴(“OA”)。
光率体：是表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。
光学法线：通过光率体中心而垂直光轴面的方向称光学法线，光学法线与主轴Nm轴一致。
光轴面法线方向永远是Nm。
光轴角：两个光轴之间所夹的锐角称光轴角，以符号“2V”表示。
光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系称为光性方位。
解理：是指矿物晶体在外力作用下，沿一定方向裂成光滑平面的性质。
解理缝：解理在薄片中表现为一些相互平行的细缝，称解理缝。
解理夹角：两组解理的夹角。
多色性与吸收性：非均质体矿物对光波的选择吸收和吸收总强度是随方向而异。
矿片颜色变化的现象称为多色性；颜色深浅变化的现象称为吸收性。
矿物的边缘：岩石薄片中，在两种折射率不同的物质接触处，可以看到一条比较黑暗的界限，称矿物的边缘贝克线：矿物边缘附近常见到一条比较明亮的细线，升降物台，亮线发生移动，这条亮线称贝克线。
贝克线移动规律：下降物台，贝克线向折射率大的方向移动；上升物台，贝克线向折射率小的方向移动。
糙面：在单偏光下观察不同矿物的表面时，可看到某些矿物表面显得较为粗糙呈麻点状，好象粗糙皮革，这种现象称为糙面突起：薄片中有的矿物表面显得高，有的显得低，这种表面似乎高低不平的现象称为矿物的突起闪突起：在单偏光镜下，转动物台，矿物突起高低发生显著变化的现象称为闪突起消光：矿片在正交下呈现黑暗的现象，称为消光现象全消光：旋转载物台一周（360 ）过程中，矿片的消光现象不改变，故称为全消光消光位：非均质体除垂直光轴切面以外的任何方向切面，在正交偏光镜间处于消光时的位置，称为消光位。
晶体光学基础
星期四
第一章 晶体光学基础 第三章 单偏光镜下的晶体光学性质 实验三 突起与闪突起观察 国庆放假 第四章 正交偏光镜下的晶体光学性质 实验五 消光类型、消光角及延性符号 的测定 第五章 锥光镜下的晶体光学性质 实验七 角闪石的系统鉴定 实验九 石英、云母、方解石的鉴定 实验十一：碱性长石的鉴定
2015-4-19
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2. 折射定律：
折射光线在入射光线和法线所决定的平面内， 并与入射光线分居于法线两侧，两介质一定时，入 射角i的正弦与折射角r的正弦之比，对于给定的两 种介质来说为一常数，即Sini/Sinr = N。
N称为第二介质对第一介质的相对折射率；
法线
i r
2015-4-19
真空或空气
2. 过光率体中心的任意切面 均为圆切面，其半径代表矿物 的折射率值（N）。
如石榴子石、尖晶石。
2015-4-1的矿物均属一轴晶。如石英、 方解石等矿物的光率体。
中 级 晶 族 矿 物 的 晶 体 ： 轴 角 ɑ=β=γ=90°( 或 ɑ=β=90° 、 γ=120°) 、 轴长a=b≠c； 在光学性质上，水平方向相同，水平 方向与直立方向不同。
2015-4-19 23
冰洲石的双折射现象
o e
冰洲石
2015-4-19
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（3）光波沿非均质 体的特殊方向射入时，
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。在非均 质体中，这个不发生双 折射的特殊方向称为光 轴，用符号OA（Optic axis）表示。
2015-4-19
中级晶族晶体 只有一个光轴方向， 称为一轴晶；
2015-4-19
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四、自然光与偏光
晶体光学
（指NeNo，Ne’No或者NoNo）
宝石 N2
N1
三、 光 的 色 散 Dispersion
白光被分解成组成它 的光谱色（红、橙、 黄、绿、青、蓝、紫 ）的现象称为色散。 通常用430.8nm的蓝光 和686.7nm的红光分别 测同一（宝石）的折 射率，二者之差值即 为该晶体的色散度。 宝石色散的清楚程度 取决于色散度和颜色 深浅。对无色宝石色 散增加了宝石的内在 美，如钻石的火彩。
（3）三斜晶系 对称特点： α≠β ≠ γ ≠90°
习题：
1、设某均质体矿物的折射率为1.50,试问在该矿物中光的传播 速度为多少？ 2、在空气中,波长为530nm的绿光射入晶体后,速度变慢,这是否 意味着该光的波长变短?如果变短,是否意味着光波的色调由 绿向蓝青紫变化?试回答并说明
3、石英是一轴晶正光性矿物，已知其△Nmax＝0.009，试问： 1)具有最大双折射率的切面是什么切面？ （指NeNo，Ne’No或者NoNo） 2)在该切面上测得其慢光的折射率为1.553，则快光的折射率是多少？ 3)在什么切面上测得的折射率只有一个？
负光性
No
二轴晶光率体
1、基本形态
对于低级晶族矿物，由于其a≠b≠c，相应地其三个结 晶轴方向都有所差别，在光学性质上，表现在具有三 个不同大小的折射率； 如镁橄榄石（斜方晶系）在X、Y、Z三个方向上的折 射率分别为1.715，1.651和1.680，根据其大小次序，分 别用Ng、Nm和Np（Ng>Nm>Ng）表示三个折射率， 称为主折射率。 三个主折射率的方向相互垂直，构成了低级晶族矿物折 射率的三个光学主轴，故其光率体为一个三轴椭球体。
合成碳硅石
橄榄石
§2 光率体
光率体 是表示光波在晶体中传播时,光波振动方向与 相应折射率值之间关系的光学立体图形。
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晶体光学名词解释
自然光：指直接由光源发出的光，光波振动方向在垂直于光波传播方向的平面内，作任何方向等振幅的振动
偏光：自然光经过反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，称为偏振光或偏光
均质体：具各向同性的介质、其光学性质不随方向发生变化
非均质体：一切具有双折射特征的介质称为光性非均质体。
偏光化:当光波射入非均质体后，除特殊方向以外被分解成振动方向互相垂直的两种偏光的现象
双折射：两种不同方向偏光的速度不等，导致折射率不等。
双折射率：两种偏光折射率的差值，简称双折率。
光轴：光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴(“OA”)。
光率体：是表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。
光学法线：通过光率体中心而垂直光轴面的方向称光学法线，光学法线与主轴Nm轴一致。
光轴面法线方向永远是Nm。
光轴角：两个光轴之间所夹的锐角称光轴角，以符号“2V”表示。
光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系称为光性方位。
解理：是指矿物晶体在外力作用下，沿一定方向裂成光滑平面的性质。
解理缝：解理在薄片中表现为一些相互平行的细缝，称解理缝。
解理夹角：两组解理的夹角。
多色性与吸收性：非均质体矿物对光波的选择吸收和吸收总强度是随方向而异。
矿片颜色变化的现象称为多色性；颜色深浅变化的现象称为吸收性。
矿物的边缘：岩石薄片中，在两种折射率不同的物质接触处，可以看到一条比较黑暗的界限，称矿物的边缘
贝克线：矿物边缘附近常见到一条比较明亮的细线，升降物台，亮线发生移动，这条亮线称贝克线。
贝克线移动规律：下降物台，贝克线向折射率大的方向移动；上升物台，贝克线向折射率小的方向移动。
糙面：在单偏光下观察不同矿物的表面时，可看到某些矿物表面显得较为粗糙呈麻点状，好象粗糙皮革，这种现象称为糙面
突起：薄片中有的矿物表面显得高，有的显得低，这种表面似乎高低不平的现象称为矿物的突起
闪突起：在单偏光镜下，转动物台，矿物突起高低发生显著变化的现象称为闪突起
消光：矿片在正交下呈现黑暗的现象，称为消光现象
全消光：旋转载物台一周（360 ）过程中，矿片的消光现象不改变，故称为全消光
消光位：非均质体除垂直光轴切面以外的任何方向切面，在正交偏光镜间处于消光时的位置，称为消光位。
干涉作用：当矿片上光率体椭圆半径与AA、PP斜交时，不在消光位，则将发生干涉作用补色法则：同名半径平行，干涉色升高；异名半径平行之差，干涉色降低。
消色：当异名半径平行时，如果总光程差等于零，那么矿片就会变成灰黑色，此现象是消色。
常用的补色器：⑴石膏试板（λ）⑵云母试板（1/4λ）⑶石英楔
消光类型：根据矿物消光时，矿物的解理缝、双晶缝及晶面迹线与目镜十三种消光类型：平行消光斜消光对称消光
消光角：光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝及晶面迹线之间的夹角称为消光角。
正延性：长条状矿物切面，其延长方向或解理缝方向与光率体椭圆长半径Ng或Ng′平行或其夹角小于45°
负延性：长条状矿物切面，其延长方向或解理缝方向与光率体椭圆短半径Np或Np′平行或其夹角小于45°
注：当两者的夹角为45°时，延性可正可负。
干涉图：在种锥光镜下，锥形偏光束中，各个不同方向的入射偏光通过矿片后到达上偏光镜所产生的消光和干涉现象的总和，构成了各式各样的特殊干涉图形，称为干涉图。
轮廓：在单偏光系统下，两个不同折射率介质的接触处往往会出现一条暗色条带，对于矿物颗粒而言，该条带总是沿矿物矿物颗粒边缘分布而呈封闭状，即构成矿物轮廓。