第四章正交偏光

1、1. 裝置及光學(xué)特點裝置及光學(xué)特點一、裝置：一、裝置：AA “” PP二、光學(xué)特點：二、光學(xué)特點：不放礦片，或放置均質(zhì)體礦片時視域始終黑暗；放置非均質(zhì)體礦片橢圓切面長短半徑平行上下偏光振動方向時，視域變黑暗1消光現(xiàn)象消光現(xiàn)象：礦片變黑暗的現(xiàn)象。2全消光全消光：旋轉(zhuǎn)物臺360，礦物切片始終黑暗的現(xiàn)象。3四次消光四次消光：放置非均質(zhì)體礦片時（除切片外），轉(zhuǎn)動物臺360，出現(xiàn)四次黑暗現(xiàn)象。4消光位消光位：在正交偏光鏡間礦片處于消光時的位置。 APKK自然光礦片下偏光上偏光12K1K2K2K1PA1 1、K1K2是同一光源的偏光兩次分解的產(chǎn)物，振動的頻率相同。2 2、K1K2有固定的位相差=2/（N1

2、d-N2d）+,單色光源值是恒定的。 3、K1K2在同一平面內(nèi)振動，振動方向平行。（相干光）（相干光） 二、光程與光程差二、光程與光程差光程：折光率值與偏光通過的幾何路程的積叫光程。K1的折光率值用N1表示，則光程是N1d，K2的光程是N2d，d表示薄片厚度即幾何路程。光程差：用R表示： R=（N1d-N2d）= d（N1-N2）d K K R21R= v0（t1-t2）=v0（d/v1-d/v2）=d（v0/v1-v0/v2） v0/v1=N1/N空=1 則 v0/v1=N1 R=d（N1-N2） 位相差=（2k+1）位相差=2k 黑黑暗暗明明亮亮 2K 明亮有 = （2K+1） 黑暗 K1

3、K2有固定位相差，=2/（N1d-N2d）+ 2K 明亮代入代入：2/（N1d-N2d）+= （2K+1） 黑暗 （2K-1）/2 N1d-N2d= K=2K/2 （2K-1）/2 明亮 （加強） 得得：R=d（N1-N2）= 2K/2 黑暗 （抵消）決定于光程差的大小：當光程差等于某波長光波半波決定于光程差的大?。寒敼獬滩畹扔谀巢ㄩL光波半波長的奇數(shù)倍時，加強，礦物明亮；當光程差等于某波長長的奇數(shù)倍時，加強，礦物明亮；當光程差等于某波長光波半波長的偶數(shù)倍時，抵消，則礦物黑暗。光波半波長的偶數(shù)倍時，抵消，則礦物黑暗。礦片干涉結(jié)果的明亮程度，決定于透出上偏光鏡礦片干涉結(jié)果的明亮程度，決定于透出上偏

4、光鏡K K1 1K K2 2兩束偏光的合振幅大小，合振幅愈大小又決定于兩束偏光的合振幅大小，合振幅愈大小又決定于K K1 1K K2 2兩種偏光振向和兩種偏光振向和AAAA、PPPP之間的夾角，只有當夾角為之間的夾角，只有當夾角為4545時，時，K K1 1K K2 2的合振幅最大，視域最亮，這時礦片的的合振幅最大，視域最亮，這時礦片的位置稱為位置稱為4545位置位置。干涉結(jié)果決定于光程差：干涉結(jié)果決定于光程差：R=dR=d（N N1 1-N-N2 2），），光程差和薄光程差和薄片厚度及雙折率值成正比，而雙折率值又和礦物性質(zhì)、片厚度及雙折率值成正比，而雙折率值又和礦物性質(zhì)、切片方向有關(guān)，干涉結(jié)

5、果又決定于礦物性質(zhì)、切片方向切片方向有關(guān)，干涉結(jié)果又決定于礦物性質(zhì)、切片方向及礦片的厚度。及礦片的厚度。緩慢推入石英楔子，隨d值逐漸增大R值增大：當R=2K/2時，出現(xiàn)黑暗條帶；當R=（2K+1）/2時，出現(xiàn)單色光的最亮條帶；當R=2K/2（2K+1）/2時，亮度介于最亮和黑暗之間。 白光是由波長不同的七種單色光組成：任何一個光程差R（0除外），不可能同時等各單色光波半波長的奇數(shù)倍（2K+1）/2或偶數(shù)倍（2K/2），使視域變的明亮為白色條帶或使視域變得黑暗；而是在某一定光程差R，只可能相當或接近部分色光的半波長奇數(shù)倍的使其不同程度的加強，同時又可能相當或接近另一部分色光的半波長的偶數(shù)倍，使其

6、抵消或減弱，沒有被抵消的色光混合起來，組成了在這個光程差的混合色，這就是干涉色，是白光干這就是干涉色，是白光干涉的結(jié)果涉的結(jié)果。 1.顏色是單偏光鏡下，偏振光沿晶體某個方向振動，經(jīng)選擇性吸收后，透射光混合的結(jié)果；干涉色是晶體在正交鏡間，在一定的光程差下，白光中的部分色光加強的混合色。2.顏色與礦物的折光率值有關(guān)，干涉色與礦物的雙折率值有關(guān)。三、干涉色級序及各級序的特征三、干涉色級序及各級序的特征干涉色級序干涉色級序 在正交鏡間白光照射，隨著光程差值增大，干涉色由低到高有規(guī)律的變化，一般分為四個級序，每個級中又有若干個色序，總稱叫干涉色級序。具體劃分是：第一級序：暗灰-灰白-淡黃-亮黃-橙-紫紅

7、。第二級序：藍-綠-黃-橙-紫紅。第三級序：藍-綠-黃-橙-紅。第四級序：淺綠-粉紅-淺橙。各級序干涉色的特征各級序干涉色的特征1、各級序的光程差值是約550nm左右，每個色序光程差約為147 nm。2、一、二、三級干涉色均為紫紅色為頂，稱為靈視色。3、第一級序無藍、綠色，而有暗灰和灰白色。4、第二級色調(diào)鮮艷較純，色帶間界線較清楚。5、第三級干涉色盡管也是蘭、綠、黃、橙、紅，但色調(diào)相對較淺。6、第四級干涉色色調(diào)更淺，顏色混雜不純。、高級白干涉色、高級白干涉色 概念：概念：當R增大到相等于五級以上的干涉色時，在礦物表面形成與珍珠表面相似的亮白色，叫高級白干涉色。 鑒定方法：鑒定方法：緩慢插入石英

8、楔子，基本不變化。、需要注意的問題、需要注意的問題1.干涉色級序的高低決定于R值。2.R=d（N1-N2），R又與d和（N1-N2）成正比，d=0.03mm，干涉色級序?qū)嶋H決定于（N1-N2）同一礦物在同一薄片中因切片方向不同，干涉色級序可以不同。在雙折率值最大的切面上干涉色級序最高。在具在具最高干涉色的切面上測定礦物的最高干涉色才有意義最高干涉色的切面上測定礦物的最高干涉色才有意義。異常干涉色：干涉色色譜表上沒有的干涉色。原因：少數(shù)礦物雙折率色散較大，礦物對某單色光的雙折率明顯大于另一種單色光的雙折率實例：黝簾石常出現(xiàn)墨水蘭異常干涉色。綠泥石常有銹褐色的異常干涉色。Ng12NgNp12NpR

9、2R1Ng12NgNp12NpR2R1異各軸半徑平行干涉色級序降低 同名軸平行二級藍一級灰一級橙黃異名軸平行nmnmnmnmnm707147413560560同名軸平行三級黃二級黃一級黃異名軸平行nmnmnmnmnm1460900340560560不適合鑒定干涉色高的礦物，二級黃以下的干涉色。 同名軸平行二級橙黃二級綠二級藍異名軸平行nmnmnmnmnm9478006531471473. 石英楔石英楔 產(chǎn)生一至四級干涉色，光程差0-2240nm， 適用于鑒定一切干涉色適用于鑒定一切干涉色 當?shù)V片光率體橢圓半徑和石英楔子橢圓半徑同名平行時，慢慢推入石英楔子，光程差逐漸增大,干涉色級序逐漸升高。當

10、異名半徑平行時，礦片干涉色逐漸降低，二者光程差相等時，礦片消色, 變黑暗。 p p p p p p p p 升高降低慢慢注意：注意：要根據(jù)45位時干涉色選用適當?shù)脑嚢濉Ｒ谔囟ǚ较虻那衅线M行，一軸晶在平行光軸切面上測Ne、No，二軸晶在任意兩個主軸面上可測定Ng、Nm、Np。 原理：原理：、光程差的測定方法用石英楔子測某礦物的最高干涉色級序。在色譜表上查處相應(yīng)的光程差值（R R1 1）。 、薄片厚度的測定方法選擇一個干涉色最高（淡黃色）的石英顆粒，檢查是否是平行光軸的切面，并在色譜表上查出相應(yīng)的光程差值R石 ，雙折率值為0.009。利用光程差公式得薄片厚度，d d=R石/（0.009）、求雙折率根據(jù)薄片厚度（d d）及光程差（R R1 1），在色譜表上查雙折率。根據(jù)R R1 1=d d（N1-N2）計算雙折率值。不同晶系礦物的消光特點：等軸晶系；中級晶族；斜方晶系；單斜晶系；三斜晶系。將定向切面置于視域中心；轉(zhuǎn)動物臺使解理縫、雙晶縫、晶體輪廓的伸