2.1晶体光学基础解析
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光率体特征：
为一圆球体，
即各个方向上折 射率都是相等的。
2） 一轴晶光率体特征
中级晶族（三方、四方、六方晶系） 光率体特征：
① 是以C轴（光轴）为旋 转轴的椭球体，只有一条光 轴，故称一轴晶。 ② 有最大，最小两个主 折射率，分别为No和Ne， No 垂直C轴振动，数值不变， 也叫常光； Ne平行C轴振动， 也叫非常光。
一轴晶正、负光性：
正光性：
当Ne >No时，光率体呈C轴 拉长的椭球体，如石英。
负光性：
当Ne ＜No 时，光率体为沿C 轴压扁的椭球体，如方解石。
光性符号是非均质矿物的重 要光学特征，是矿物鉴定的 重要常数。
一轴晶光率体主要切面：
A、垂直光轴（ ⊥OA ）切面 为圆切面，半径为 No 。 当光线沿C轴入射时，不发生 双折射现象，也不改变振动方 向，该切面显均质性。 一轴晶只有一个这样的切面。
方向变化的一种立体几何图形。是晶体光学研究中抽象出 的一个立体概念，实际晶体中并不存在。
做法：设想自晶体的
中心起，沿光波的各 个振动方向，按比例 截取相应的折射率值， 再把各个线段的终点 联系起来，构成了光 率体。 晶体在不同方向上的 折射率可用晶体折射 仪来测出。
1） 均质体光率体特征
为高级晶族等轴晶系矿物及非晶质物质。
B、平行（∥OA）光轴切面 为椭圆切面，长、短半径分别 为 Ne和No 。 当光线垂直该切面通过时，发
生双折射形成两种偏光，其振
动方向分别平行于椭圆切面的 长、短半径。 双折射率=Ne-No，最大。
，
C、斜交光轴切面 仍为椭圆切面，但长、短半径 分别为 Ne’和No 。 当光线垂直该切面通过时，发
光性非均质体：
概念：光学性质随方向而改变 物体，包括中级晶族和低级 晶族矿物。 光传播特点：光通过非均质体 物质时，除特殊方向外，要 发生双折射现象，即分解为 振动方向相互垂直，传播速 度不同，折射率不等的两种 偏光，两种偏光的折射率差 称为双折射率。 非均质体折射率不只有一个。
5. 光率体
光率体是表示光波在晶体中传播时，折射率随光波振动
6. 光在非均质体中的传播
自然光在光率体椭圆切面中的传播
偏振光在光率体椭圆切面中的传播
思考题
1.Βιβλιοθήκη Baidu
在折射率仪中测得金红石（四方晶系）C轴方 向折射率为2.616，垂直C轴方向为2.832；现 于平行（100）晶面取一薄片，试绘出其光率 体切面，并写出最大双折射率及其光性正负。
等轴晶系、中级晶族矿物光率体切面类型有哪 些？说明每种光率体切面类型的特征。 绘出一轴晶正、负光性光率体的主要切面，并 标出每个切面的半径名称。
发生双折射形成两种偏光，其
振动方向分别平行于椭圆切面 的长、短半径。 双折射率=Ng-Np，最大。 二轴晶只有一个这样的切面。
，
C、斜交光轴切面 仍为椭圆切面，但长、短 半径分别为Ng ’和Np ’ 。 当光线垂直该切面通过时，
发生双折射形成两种偏光，其
振动方向分别平行于椭圆切面 的长、短半径。 双折射率= Ng ’ -Np ’ 小 于最大双折射率。
生双折射形成两种偏光，其振
动方向分别平行于椭圆切面的 长、短半径。 双折射率=Ne’-No ，小于最大 双折射率。
3） 二轴晶光率体特征
低级晶族（斜方、单斜、三斜晶系） a≠b≠c，α=β=γ=90°（斜方晶系） 光率体特征：
为三轴不等的椭球体， 三个结晶主轴X、Y、Z构成 直角坐标系。
光率体的三个主折射率为Ng、 Nm、Np
——偏振光：自然光经反射，折射，双折射或选择吸收
等作用后，可转变为只在一个固定方向上振动的光波，偏 振光振动方向与传播方向构成的平面称振动面。
3. 光的折射
光的折射定律
sin i / sin r Vi / Vr N
折射率N介质=V真空 / V介质
光的折射特点：
（1）介质中光传播的速度愈大，则该介质的折射率愈小； （Vi/Vr=Nr/Ni）。 （2）光在真空中的传播速度最大，n=1 （3）同一介质的折射率因所用光波波长而异（折射率色散） 对于同一介质，光波的波长与折射率成反比。 N：岛状（橄、榴）>单链（辉）>双链（角）
三轴椭球体 Ng>Nm>Np
二轴晶光率体的构成 ：
主轴： Ng、Nm、Np
主轴面： NgNp、 NgNm、NmNp
光轴： OA：（两根）
二轴晶光率体主要切面：
A、垂直光轴（ ⊥OA ）切面 为圆切面，半径为 Nm， 不发生双折射现象，也不改变 振动方向，该切面显均质性。
二轴晶有两个这样的切面。
B、平行（∥OA）光轴切面 为椭圆切面，长、短半径 分别为 Ng和Np 。 当光线垂直该切面通过时，
>层（云）>架（石、长）
4. 光在晶体中的传播
非晶质体（均质体）
固体
晶体
均质体 非均质体
光性均质体与光性非均质体：
光性均质体：
概念：光学性质上各方向都相同的物 体，包括等轴晶系的晶体和非晶质 体。 光传播特点：光通过均质体物质时， 性质不变，振动方向与传播传播方 向不变，即自然光仍为自然光，偏 光仍为偏光。 均质体折射率只有一个。
2.
3.
第一章
偏光显微镜(透射）分析
一、晶体光学基础
1、光的基本性质
光的波粒二象性 横波与纵波 波动学说解释晶体光学 • 电磁波谱 可见光： 3900-7700埃
纵波
横波
电磁波谱
2. 自然光和偏振光
——自然光：自然界普通光源发出的光，如太阳光和灯
光等，特点：在垂直光波传播方向的平面内，各方向都有 光波的振动且振幅相等。
为一圆球体，
即各个方向上折 射率都是相等的。
2） 一轴晶光率体特征
中级晶族（三方、四方、六方晶系） 光率体特征：
① 是以C轴（光轴）为旋 转轴的椭球体，只有一条光 轴，故称一轴晶。 ② 有最大，最小两个主 折射率，分别为No和Ne， No 垂直C轴振动，数值不变， 也叫常光； Ne平行C轴振动， 也叫非常光。
一轴晶正、负光性：
正光性：
当Ne >No时，光率体呈C轴 拉长的椭球体，如石英。
负光性：
当Ne ＜No 时，光率体为沿C 轴压扁的椭球体，如方解石。
光性符号是非均质矿物的重 要光学特征，是矿物鉴定的 重要常数。
一轴晶光率体主要切面：
A、垂直光轴（ ⊥OA ）切面 为圆切面，半径为 No 。 当光线沿C轴入射时，不发生 双折射现象，也不改变振动方 向，该切面显均质性。 一轴晶只有一个这样的切面。
方向变化的一种立体几何图形。是晶体光学研究中抽象出 的一个立体概念，实际晶体中并不存在。
做法：设想自晶体的
中心起，沿光波的各 个振动方向，按比例 截取相应的折射率值， 再把各个线段的终点 联系起来，构成了光 率体。 晶体在不同方向上的 折射率可用晶体折射 仪来测出。
1） 均质体光率体特征
为高级晶族等轴晶系矿物及非晶质物质。
B、平行（∥OA）光轴切面 为椭圆切面，长、短半径分别 为 Ne和No 。 当光线垂直该切面通过时，发
生双折射形成两种偏光，其振
动方向分别平行于椭圆切面的 长、短半径。 双折射率=Ne-No，最大。
，
C、斜交光轴切面 仍为椭圆切面，但长、短半径 分别为 Ne’和No 。 当光线垂直该切面通过时，发
光性非均质体：
概念：光学性质随方向而改变 物体，包括中级晶族和低级 晶族矿物。 光传播特点：光通过非均质体 物质时，除特殊方向外，要 发生双折射现象，即分解为 振动方向相互垂直，传播速 度不同，折射率不等的两种 偏光，两种偏光的折射率差 称为双折射率。 非均质体折射率不只有一个。
5. 光率体
光率体是表示光波在晶体中传播时，折射率随光波振动
6. 光在非均质体中的传播
自然光在光率体椭圆切面中的传播
偏振光在光率体椭圆切面中的传播
思考题
1.Βιβλιοθήκη Baidu
在折射率仪中测得金红石（四方晶系）C轴方 向折射率为2.616，垂直C轴方向为2.832；现 于平行（100）晶面取一薄片，试绘出其光率 体切面，并写出最大双折射率及其光性正负。
等轴晶系、中级晶族矿物光率体切面类型有哪 些？说明每种光率体切面类型的特征。 绘出一轴晶正、负光性光率体的主要切面，并 标出每个切面的半径名称。
发生双折射形成两种偏光，其
振动方向分别平行于椭圆切面 的长、短半径。 双折射率=Ng-Np，最大。 二轴晶只有一个这样的切面。
，
C、斜交光轴切面 仍为椭圆切面，但长、短 半径分别为Ng ’和Np ’ 。 当光线垂直该切面通过时，
发生双折射形成两种偏光，其
振动方向分别平行于椭圆切面 的长、短半径。 双折射率= Ng ’ -Np ’ 小 于最大双折射率。
生双折射形成两种偏光，其振
动方向分别平行于椭圆切面的 长、短半径。 双折射率=Ne’-No ，小于最大 双折射率。
3） 二轴晶光率体特征
低级晶族（斜方、单斜、三斜晶系） a≠b≠c，α=β=γ=90°（斜方晶系） 光率体特征：
为三轴不等的椭球体， 三个结晶主轴X、Y、Z构成 直角坐标系。
光率体的三个主折射率为Ng、 Nm、Np
——偏振光：自然光经反射，折射，双折射或选择吸收
等作用后，可转变为只在一个固定方向上振动的光波，偏 振光振动方向与传播方向构成的平面称振动面。
3. 光的折射
光的折射定律
sin i / sin r Vi / Vr N
折射率N介质=V真空 / V介质
光的折射特点：
（1）介质中光传播的速度愈大，则该介质的折射率愈小； （Vi/Vr=Nr/Ni）。 （2）光在真空中的传播速度最大，n=1 （3）同一介质的折射率因所用光波波长而异（折射率色散） 对于同一介质，光波的波长与折射率成反比。 N：岛状（橄、榴）>单链（辉）>双链（角）
三轴椭球体 Ng>Nm>Np
二轴晶光率体的构成 ：
主轴： Ng、Nm、Np
主轴面： NgNp、 NgNm、NmNp
光轴： OA：（两根）
二轴晶光率体主要切面：
A、垂直光轴（ ⊥OA ）切面 为圆切面，半径为 Nm， 不发生双折射现象，也不改变 振动方向，该切面显均质性。
二轴晶有两个这样的切面。
B、平行（∥OA）光轴切面 为椭圆切面，长、短半径 分别为 Ng和Np 。 当光线垂直该切面通过时，
>层（云）>架（石、长）
4. 光在晶体中的传播
非晶质体（均质体）
固体
晶体
均质体 非均质体
光性均质体与光性非均质体：
光性均质体：
概念：光学性质上各方向都相同的物 体，包括等轴晶系的晶体和非晶质 体。 光传播特点：光通过均质体物质时， 性质不变，振动方向与传播传播方 向不变，即自然光仍为自然光，偏 光仍为偏光。 均质体折射率只有一个。
2.
3.
第一章
偏光显微镜(透射）分析
一、晶体光学基础
1、光的基本性质
光的波粒二象性 横波与纵波 波动学说解释晶体光学 • 电磁波谱 可见光： 3900-7700埃
纵波
横波
电磁波谱
2. 自然光和偏振光
——自然光：自然界普通光源发出的光，如太阳光和灯
光等，特点：在垂直光波传播方向的平面内，各方向都有 光波的振动且振幅相等。