2.4一轴晶干涉图

已知一轴晶Ne为旋转轴，No为水平轴。 Ne＞No为正光性，即Ne=Ng，No=Np； Ne＜No为负光性，即Ne=Np ，No=Ng。
No Ne
• 在视域中，光率体椭圆的分布方位为： • Ne是发散的方向， No是切线的方向。 • 并且Ⅰ、Ⅲ和Ⅱ、Ⅳ象限对称分布。
Ne No Ne
A P Ne
Ne″ Ne′ No
如果晶体的干涉色较高（或薄片较厚），则同时 具有以光轴出露点（黑十字交点）为中心的干涉 色色环，其他不变，转动物台色环随之转动。
如果斜交的角度较大，则光轴出露点在视域之外
• 3）干涉图的形成原因：消光和干涉原理。
• 4）应用：测定光性正负；
判断切面方向和轴性。
测定光性的正负
• 1.当光轴的出露点在视域内时，方法同 垂直光轴的切面干涉图；
因为干涉图中有色环，故选用云母试板。
• 因为干涉图中有色环，不用 找顺端。由色环方向可知， 视域中出现的是Ⅲ、Ⅳ象限， 插入云母试板后， Ⅲ象限色 环外扩，干涉色降低，异名 轴平行，又因为发散的方向 为Ne，切线的方向为No，故 Ne=Np,No=Ng,所以为一轴晶 的负光性。
如图的干涉图，测定其光性的正负。 练习
判断切面方向和轴性
• 根据以上两种干涉图，旋转物台后的 变化规律
即可判定为一轴晶，斜交光轴的切面干涉图。
• 注意：该种干涉图，旋转物台后黑臂上下左右
平移，是一轴晶的明显特征。
• 另外，斜交光轴的干涉图，分为斜交角度较大
和斜交角度较小两种。
3.平行光轴的切面干涉图
• 切面特点：光率体的切面为椭圆，双折射率最 大，正交偏光镜下，干涉色最高。 • 干涉图的特点：一个瞬变干涉图（闪图）当光 轴与上下偏光的振动方向平行时，为粗大的黑 十字，几乎占满整个视域，稍微转动物台，即 沿光轴的方向迅速逸出视域。
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一轴晶平行光轴的切面干涉图的形成原因
一轴晶平行光轴的切面干涉图的应用
• 1.当轴性已知时，可以确定切面的方向。
• 2.当轴性已知时，也可以测定光性的正负。
• 方法：转动物台，黑十字逸出的方向是光轴的
方向，去掉锥光系统，在正交偏光下测定光轴
的方向是Ng还是Np,即可知道光性。
作业
• 1、一轴晶垂直光轴和斜交光轴的切面干涉图有什 么特征？ • 2、利用干涉图测定光性时，插入石膏试板后，为 什么黑十字变成了紫红色的十字？ • 3、如图的干涉图，测定光性的正负。
项目 石膏试板 云母试板 石英楔
光程差
干涉色
R=560nm
一级紫红
R=147nm
一级灰白
0～2240nm
1～4级色序
适用范围 R小，干涉色较低
R大，干涉色较高 一切干涉色的晶体
干涉色级序： 紫，蓝，绿，黄，橙，红为升高；反之降低。
一、锥光的装置及特点
• 1、锥光的装置：在正交偏光的基础上，加上 聚光镜，换上高倍物镜，推入勃氏镜(或去掉 目镜）。
NO Ne
NO
1.垂直光轴的切面干涉图
• 切面特点：光率体的切面为圆切面，正交偏光 Ne 下全消光（或干涉色最低）。
• 干涉图的特点：
由于R=d(Ng-Np）,
NO NO
干涉图分为R较小的晶体 和R较大的晶体两种。
R较小的晶体
• 一个位于视域中心的黑
十字， • 两臂与十字丝平行，转 动物台，黑十字不动。 黑十字将视域分为四个
判断光轴出露点位置的方法：找顺端
• 顺端：顺时针转动物 台时，顺时针移动的 一端。 • 顺端的方位既是光轴 出露点的方位，然后 确定视域内为哪个象 限，再利用上述方法 测定。
黑臂的移动规律：
顺时针转动物台， 黑臂下移，顺端在右；
黑臂上移，顺端在左；
黑臂左移，顺端在下；
黑臂右移，顺端在上。
因为干涉图中没有色环，故选用石膏试板。 • 首先找出顺端：因为黑臂下 移，顺端在右，所以视域中 出现的是Ⅱ、Ⅲ象限，插入 石膏试板后， Ⅱ象限变黄， 对石膏而言，干涉色降低， 异名轴平行，又因为以黑十 字交点为中心，发散的方向 为Ne，切线的方向为No，故 Ne=Ng,No=Np,所以为一轴 晶的正光性。
• 2.当光轴的出露点不 在视域内时，首先 判断光轴出露点的位置，以确定视域内 为哪个象限，再利用上述方法测定。
当光轴的出露点在视域内时，方法同垂直光 轴的切面干涉图
• 因为干涉图中没有色环，故 选用石膏试板。 • 插入石膏试板后， Ⅰ、Ⅲ象 限变蓝，对石膏而言，干涉 色升高，同名轴平行，又因 为以黑十字交点为中心，发 散的方向为Ne，切线的方向 为No，故Ne=Ng,No=Np,所以 为一轴晶的正光性。
• 2、聚光镜的作用： 平行偏光变为锥形偏光。 干涉图：锥光镜下看到的消光和干涉现象的 总和，它们构成了各式各样的特殊干涉图 形，称为干涉图。
低倍
• 3、高倍镜的作用：
高倍
接纳更大范围的入射光波
• 4、勃氏镜的作用： —放大 • 5、锥光系统的适用范围： 非均质体
h
h
二、一轴晶干涉图
• 垂直光轴的切面干涉图 • 斜交光轴的切面干涉图 • 平行光轴的切面干涉图
• 插入石膏试板后，Ⅰ、
Ⅲ象限干涉色由灰白变
为黄色，对石膏试板而 言，干涉色降低，即异 名轴平行。 又已知发散的方向为Ne ，切线的方向为No，所 以Ne=Np，No=Ng，为
一轴晶的负光性。
如果干涉图中有同心色环，说明该晶体 的干涉色较高，则选用云母试板或石英楔子。
• 插入云母试板： • 色环内收，干涉色升高； • 色环外扩，干涉色降低。
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅳ
象限。
• 干涉色为一级灰白。
R较大的晶体
• 除黑十字外，
• 还具有以黑十字交点为
中心的同心干涉色环，
由中心向外越来越密，
干涉色级序越来越高，
转动物台干涉图不变。
干涉图的形成原因—消光、干涉原理
P
P
A
A P Ne
Ne″ Ne′ No
A
A
P
一轴晶垂直光轴的切片干涉图的应用
• 测定光性的正负 • 判断切面方向和轴性
P
No
No
Ne
No No
A
Ne
No
Ne
No
No
Ne
P
如果四个象限是一级灰白的干涉图，则选 用石膏试板。 • 插入石膏试板后，Ⅰ、 Ⅲ象限干涉色由灰白变 为蓝色，对石膏试板而 言，干涉色升高，即同 名轴平行。 • 又已知发散的方向为Ne， 切线的方向为No，所以 Ne=Ng，No=Np，为一 轴晶的正光性。
第四节 锥光镜下晶体的光学性质
• 1.锥光的装置及特点
• 2.一轴晶和二轴晶各切面的干涉图
切面的特点（复习，掌握）
干涉图的特点（重点，掌握）
干涉图的形成原因（难点，理解） 干涉图的应用（重点，掌握）
需要用到的知识点
• 补色法则：正交偏光镜下两晶体叠加 同名轴平行，光程差增大，干涉色升高； 异名轴平行，光程差减小，干涉色降低。 补色器（试板）的光程差和适用条件：
2 3 2 1 1 2 12 3 3 4
• 插入云母试板后，Ⅰ、 Ⅲ象限干涉色色环内收， 干涉色升高，即同名轴
平行。
• 又已知发散的方向为Ne
，切线的方向为No，所
以Ne=Ng，No=Np，为一 轴晶的正光性。
• 插入云母试板后，Ⅰ、
Ⅲ象限干涉色色环外扩，
干涉色降低，即异名轴
平行。 又已知发散的方向为Ne， 切线的方向为No，所以 Ne=Np，No=Ng，为一 轴晶的负光性。
一轴晶斜交光轴的切面干涉图转动物台后的变化情况
0°
90°
180°
270 °
360°
如果切面的法线与光轴之间的交角α 较小，则 光轴的出露点（黑十字交点）在视域内； 如果切面的法线与光轴之间的交角α较大，则 光轴的出露点（黑十字交点）在视域外，视域 中只能看见单臂。
转动物台，光轴出露点绕视域中心做圆周运动， 而黑臂则上下左右平移。
判断切面方向和轴性
• 以上两种干涉图，旋转物台干涉图不变，即可 判定为一轴晶，垂直光轴的切面干涉图。
2.一轴晶斜交光轴的切面干涉图
• 1）切面特点：光率体的切面为椭圆切面，正交 偏光下干涉色介于最高和最低之间。 • 2）干涉图特点：不完整的黑十字和干涉色色环。
3)干涉图成因
由于切面的法线与光轴之 间有一定的交角α，使视 域中光轴的出露点（黑十 字交点）不在视域的中心， 而有所偏移；转动物台， 光轴的出露点（黑十字交 点）绕十字丝中心转，而 黑臂平移。