晶体光学实验(十五)石、十、绿、蓝、硬绿泥石等
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一、实验目的1. 了解晶体光学的基本原理和实验方法。
2. 掌握晶体光学性质的测量方法,包括折射率、双折射率、光吸收等。
3. 通过实验,加深对晶体光学性质的理解,提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理晶体光学性质是指晶体对光传播、折射、反射、吸收等现象的影响。
晶体具有各向异性,即在不同方向上的光学性质不同。
本实验主要研究晶体对光的折射、双折射和光吸收等性质。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:折射仪、双折射仪、光吸收仪、光学显微镜、光栅、光源等。
2. 实验材料:各种晶体样品、滤光片、透镜等。
四、实验步骤1. 折射率的测量(1)将晶体样品放在折射仪的样品台上,调整样品台,使晶体表面与折射仪的光束垂直。
(2)打开光源,调整光束,使其通过晶体样品。
(3)观察折射仪的读数,记录晶体的折射率。
2. 双折射率的测量(1)将晶体样品放在双折射仪的样品台上,调整样品台,使晶体表面与光束垂直。
(2)打开光源,调整光束,使其通过晶体样品。
(3)观察双折射仪的读数,记录晶体的双折射率。
3. 光吸收的测量(1)将晶体样品放在光吸收仪的样品台上,调整样品台,使晶体表面与光束垂直。
(2)打开光源,调整光束,使其通过晶体样品。
(3)观察光吸收仪的读数,记录晶体的光吸收系数。
4. 晶体光学性质的观测分析(1)使用光学显微镜观察晶体样品的形态、结构等特征。
(2)根据实验数据,分析晶体的光学性质,如折射率、双折射率、光吸收等。
五、实验结果与分析1. 折射率的测量结果:实验测得晶体样品的折射率为n = 1.532。
2. 双折射率的测量结果:实验测得晶体样品的双折射率为δ = 0.018。
3. 光吸收的测量结果:实验测得晶体样品的光吸收系数为α = 0.002。
4. 晶体光学性质的观测分析:通过光学显微镜观察,发现晶体样品具有明显的双折射现象,说明晶体具有各向异性。
结合实验数据,分析晶体样品的光学性质,得出以下结论:(1)晶体样品的折射率较高,有利于光的聚焦和传播。
晶体光学实验指导书赖健清编(地质工程专业A方向适用)中南大学地球科学与信息物理学院目录实验一偏光显微镜的调节和校正;解理的观察 (1)一.目的要求 (1)二.实验内容 (1)实验二突起等级和多色性的观察 (3)一.目的要求 (3)二.实验内容 (3)实验一、二报告内容: (3)实验三干涉色级序特征的观察,矿片上光率体椭圆半径方向及名称的测定 (4)一.目的要求 (4)二.实验内容 (4)实验四干涉色级序及双折率的测定和双晶的观察 (5)一.目的要求 (5)二.实验内容 (5)实验三、四实验报告内容 (5)实验五一轴晶干涉图、二轴晶干涉图 (6)一.目的要求 (6)二.锥光镜下观察的操作程序 (6)三.实验内容 (6)实验六斜长石的牌码测定 (6)一、目的要求 (6)二、实验内容 (6)实验五报告内容 (9)实验六斜长石牌号的测定 (9)实验七主要造岩矿物的光性鉴定(一) (10)一.目的要求 (10)二.实验内容 (10)实验八主要造岩矿物的光性鉴定(二) (10)一、目的要求 (10)二、实验内容 (10)实验七、八主要造岩矿物的光性鉴定 (10)附:常见透明矿物光学性质(一) (12)常见透明矿物光学性质(二) (13)实验一偏光显微镜的调节和校正;解理的观察一.目的要求1.了解偏光显微镜的主要构造,装置,使用和保养方法。
2.学会偏光显微镜的一般调节和校正。
3.认识解理等级,测定解理夹角。
二.实验内容1.打开光源为了延长光源灯泡寿命,打开光源及关闭光源之前,务必确认光源强度调至......最小...........。
临时离开不必关闭光源开关,只需将光源..。
永远不要把光源强度开至最大强度调至最小。
2.偏光显微镜的调节与校正1)调节照明2)调节焦距必须记住:通过下降物台来对焦.........。
3)校正中心4)下偏光镜振动方向的确定和校正在单偏光镜下,找一具极完全解理的黑云母(12号薄片),置于视域中心。
实验观察晶体的颜色——《放大镜下的晶体》教案教案晶体在我们的日常生活中无处不在,比如糖果、盐等都是晶体。
晶体的美丽和神秘,一直吸引着人们的眼球。
那么,在化学实验中,我们如何观察晶体的颜色呢?一、实验背景晶体是分子的有序排列,具有制定的外形和晶面。
由于其分子排列的有序性,使得晶体具有多种颜色。
观察晶体的颜色可以了解晶体的成分和导致颜色的原因。
二、实验目的通过观察晶体的颜色,了解晶体的成分和颜色产生的原因。
三、实验内容1、实验器材:显微镜、玻璃板、滤纸、笔。
2、实验步骤:将晶体放在玻璃板上,用显微镜观察晶体的颜色并记录。
然后用滤纸擦净晶体,再次观察晶体的颜色,并记录。
反复观察多次,记录晶体的颜色变化。
分析颜色变化的原因和晶体的成分。
四、实验结果和分析在实验过程中,我们观察到晶体的颜色在不同的条件下会有所变化。
我们观察到晶体在干燥的情况下,颜色通常会比较深。
这是因为晶体在干燥的情况下会更加透明,从而更能吸收光线。
因此,干燥的晶体颜色会比较深。
我们观察到晶体在潮湿的情况下,颜色通常会比较浅。
这是因为潮湿的晶体表面会受到水分子的包围,使得其中的颜色分子无法充分吸收光线。
因此,潮湿的晶体颜色会比较浅。
接着,我们还发现,晶体的颜色还会因其化学成分而异。
比如,硫酸铜晶体通常呈现出蓝色,这是因为其中的铜离子与水的配合物吸收了红光和黄光,使得蓝色的光线透过。
而氯化钠晶体通常呈现出无色或白色,这是因为其分子吸收的光线与人眼无法感知的光谱一致。
我们还观察到了晶体颜色中的光学现象。
在显微镜下,当光线穿过晶体的表面时,会经历反射、折射、色散等现象,从而呈现出绚丽多彩的光芒。
观察晶体的颜色可以了解晶体的成分和导致颜色的原因,同时还可以欣赏到晶体的美丽和神秘。
五、实验总结通过观察晶体的颜色,我们了解到了晶体在不同条件下的颜色变化以及其中的化学机制。
这不仅帮助我们更好地理解化学知识,还增强了我们对晶体美丽和神秘的认知。
希望在以后的实验中,我们可以更加深入地了解晶体,探索其中的更多奥秘。
一、实训目的通过本次实训,掌握晶体光学的基本原理,熟悉偏光显微镜的使用方法,学会运用晶体光学原理鉴定矿物,提高观察和分析矿物晶体光学性质的能力。
二、实训时间2023年X月X日三、实训地点地质实验室四、实训内容1. 晶体光学基本原理(1)晶体的光学性质:透明、半透明、不透明。
(2)晶体的光性符号:正光性、负光性。
(3)晶体的光学各向异性:折射率、双折射率。
2. 偏光显微镜的使用(1)偏光显微镜的结构:光源、载物台、显微镜筒、物镜、目镜、调焦装置、光轴装置等。
(2)偏光显微镜的使用步骤:开启显微镜,调整光源,放置矿物样品,调焦,观察。
3. 矿物晶体光学性质鉴定(1)透明矿物:观察矿物的颜色、透明度、光泽等。
(2)半透明矿物:观察矿物的颜色、透明度、光泽、解理、断口等。
(3)不透明矿物:观察矿物的颜色、硬度、条痕、解理、断口等。
五、实训过程1. 按照实训指导书的要求,预习晶体光学基本原理。
2. 在指导老师的带领下,熟悉偏光显微镜的结构和使用方法。
3. 将矿物样品放置在载物台上,调整光源,观察矿物的晶体光学性质。
4. 对观察到的矿物晶体光学性质进行记录,并与理论知识进行对比分析。
5. 针对观察到的矿物晶体光学性质,分析矿物的成因、分布及用途。
六、实训结果1. 成功掌握了晶体光学的基本原理。
2. 熟练掌握了偏光显微镜的使用方法。
3. 学会运用晶体光学原理鉴定矿物。
4. 对矿物晶体光学性质有了更深入的认识。
5. 对矿物成因、分布及用途有了更全面的了解。
七、实训体会通过本次实训,我深刻认识到晶体光学在矿物学、岩石学等领域的重要性。
在实训过程中,我学会了如何运用晶体光学原理鉴定矿物,提高了观察和分析矿物晶体光学性质的能力。
同时,我也认识到矿物晶体光学性质鉴定在实际工作中的应用价值,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
八、实训建议1. 加强理论知识学习,提高对晶体光学原理的理解。
2. 多参与实训,熟练掌握偏光显微镜的使用方法。
晶体光学实验报告晶体光学实验报告引言晶体光学是研究晶体对光的传播和相互作用的学科,是光学领域的重要分支之一。
本次实验旨在通过实际操作,观察和研究晶体在光学方面的特性,并探索晶体光学的应用。
实验一:晶体的偏光特性在实验一中,我们使用了一块薄片状的晶体样品,通过调整入射光的偏振方向,观察晶体对光的偏振现象。
实验结果显示,当入射光的偏振方向与晶体的光轴方向垂直时,出射光完全消失,这种现象被称为偏光消光。
而当入射光的偏振方向与晶体的光轴方向平行时,出射光则不发生偏振现象。
通过这一实验,我们初步了解到晶体对光的偏振特性。
实验二:晶体的双折射现象在实验二中,我们使用了一块双折射晶体样品,通过观察入射光经过晶体后的出射光的方向和偏振状态,研究晶体的双折射现象。
实验结果显示,当入射光垂直于晶体的光轴方向时,出射光不发生偏振现象;而当入射光平行于晶体的光轴方向时,出射光则发生偏振现象。
这表明晶体对不同方向的光具有不同的折射率,从而导致了双折射现象的产生。
通过这一实验,我们深入了解到晶体的双折射特性。
实验三:晶体的光学轴在实验三中,我们使用了一块具有光学轴的晶体样品,通过观察入射光经过晶体后的出射光的方向和偏振状态,确定晶体的光学轴方向。
实验结果显示,当入射光平行于晶体的光学轴方向时,出射光不发生偏振现象;而当入射光垂直于晶体的光学轴方向时,出射光则发生偏振现象。
通过这一实验,我们成功确定了晶体的光学轴方向,并进一步认识到晶体在光学上的特性。
实验四:晶体的双折射角在实验四中,我们使用了一块双折射晶体样品,通过测量入射光和出射光的角度,计算晶体的双折射角。
实验结果显示,晶体的双折射角与入射光的偏振方向有关,当入射光平行于晶体的光轴方向时,双折射角最小;而当入射光垂直于晶体的光轴方向时,双折射角最大。
通过这一实验,我们进一步认识到晶体的双折射特性,并掌握了计算双折射角的方法。
结论通过本次实验,我们对晶体光学的基本特性有了更深入的了解。
(各位师弟师妹们,本文档仅供参考,请勿照抄,否则后果自负)【实验现象记录及分析】1.调节仪器:调节物镜,直至旋转载物台时玻片上的黑点对应于十字中心基本不变,这时说明载物台中心与物镜中心重合。
但是由于实验仪器本身的问题,实验过程中很难调节到黑点位置完全不变。
虽然这种情况会影响到观察锥光现象这一实验步骤时的实验现象,但因为不影响实验现象的本质,并且观测样品面积比较大,相对影响不大,故可忽略光路稍微不重合的影响因素。
2.调节偏光镜正交:即将上偏光镜调到0°,下偏光镜调节到90°。
可以观察到目镜内视野全暗。
a.将A4样品置于载物台上,通过目镜观察:视野变为黄绿色。
顺时针转动后出现四明四暗(四次全消光现象)现象,说明为各向异性介质。
暗点为:130.9°、219.5°、310.3°、40.5°。
可知各暗点之间的间距约为90°。
(对于明点,由于用肉眼很难判断视野达到最亮的位置,故无法记录明点的精确位置。
考虑到两个暗点的中点即为明点位置,故只需观察暗点位置即可。
)b. 将C样品置于载物台上,通过目镜观察:视野依然全暗。
转动载物台,视野保持全暗。
说明C样品为各向同性介质。
c. 将B样品置于载物台上,通过目镜观察:视野变为黄色光。
顺时针转动后出现四明四暗(四次全消光现象)现象,说明为各向异性介质。
暗点为:130.9°、219.5°、310.3°、40.5°。
可知各暗点之间的间距约为90°。
以上现象的理论基础是:A4样品和B样品为各向异性介质,因此光线在通过起偏镜后的偏振光在样品中分成o光和e光,并且在检偏镜的分量可以透过检偏镜并产生干涉。
合成光强为I =A2sin22αsin2d(n e−n o)λπ当а=0,π2,π,….时,I=0.视野全暗。
当а=π4,3π4,5π4,….时,I最大,视野全亮。
第一章1、为什么一轴晶光率体所有椭圆切面上都有No?二轴晶光率体任意切面上是否都有Nm?在哪些切面上才有Nm?(P15)答:一轴晶光率体是以Ne轴为旋转轴的旋转椭球体,所有斜交光轴的切面都与圆切面相交,因此,所有斜交光轴的椭圆切面的长、短半径中必有一个是主轴No。
否。
(1)垂直光轴OA切面(2)垂直锐角等分线Bxa切面(3)垂直钝角等分线Bxo切面(4)垂直光轴面NgNp的斜交切面2、怎样定义一轴晶光率体的光性符号?(P14)怎样定义二轴晶光率体的光性符号?(P20)答:一轴晶光率体只要比较出Ne′、No的相对大小即可确定出矿物的光性符号。
因为一轴正晶Ne>Ne′>No,一轴负晶Ne<Ne′<No,即只要确定出No<Ne′,则矿物光性符号1、要测定矿物的轴性和光性符号,应该选择在正交偏光下干涉色最高的切面。
(×)2、2、在同一岩石薄片中,同种矿物不同方向的切面上,其干涉色不同。
(√)3、3、对于一轴晶矿物来说,其延性和光性总是一致的。
(√)4、4、两非均质体矿片在正交镜间的45°位重迭,当异名半径平行时,因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象,称为消色。
(√)5、5、贝克线的移动规律是下降物台,贝克线总是向折射率大的物质移动。
(√)6、6、二轴晶光率体,当Np>Nm>Ng时,为负光性。
(×)7、7、矿物的多色性在垂直光轴的切面上最不明显。
(√)8、8、一轴晶光率体的旋转轴永远是Ne轴。
(√)9、9、某矿物的最高干涉色为Ⅱ级紫红,因此该矿物的某些切面可能出现Ⅰ级紫红。
(√)10、10、一轴晶平行光轴切面的干涉图与二轴晶平行光轴面切面的干涉图特点完全一样,在轴性明确的情况下也不能用作光性正负的测定。
(×)为正,No>Ne′则矿物光性符号为负。
二轴晶光率体必须确定Bxa方向是Ng轴还是Np轴:若Bxa=Ng(Bxo=Np),则光性符号为正;若Bxa=Np(Bxo=Ng),则光性符号为负。