光率体和光率体模型(3课时)
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一、名词解释
(1) 折射:当入射光波进入透明物后,其传播的方向和速度都发生改变的现象称为折射。
(2) 矿物的消光位:矿片在正交偏光镜下处于消光位的位置,称为消光位,处于消光位时矿片光率体椭圆半径与上下偏光镜的振动方向一致。
(3) 光率体:表示光波在晶体中传播,光波的振动方向与相应的折射率之间相关性指示体。
(4) 干涉色:当白光通过正交偏光镜的矿片后,经干涉作用形成的颜色称为干涉色。
(5) 晶体光性方向:晶体的光率体主轴与结晶轴之间的关系称为光性方向
(6) 全消光:在正交偏光镜间,载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片,转动载物台360,矿片消光不改变,称为全消光。
(7) 一轴晶:中级晶族中只有一个光轴方向,称为一轴晶
(8) 光性方向:光率体,主轴,晶体结晶轴三者之间的关系称为光性方向。
(9) 二轴晶:低级晶族具有两个光轴方向,称为二轴晶。
(10) 非均质体:中级晶族和低级晶族的矿物,其光学性质随方向而异称为光性非均质体。
(11) 折射率的色散:同一晶体的折射率随单色光光波的波长不同而发生改变的现象称为折射率的色散。
(12) 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,光波通过这两个矿片后,总光程差的增减称为补色法则。
(13) 多色性和吸收性:在单偏光镜下转动载物台时,许多有色非均质体矿片的颜色及颜色的深浅发生变化,这种由于光波在晶体中波动方向不同,而使矿物的颜色发生变化的现象称为多色性,颜色深浅发生变化的现象称为吸收性。
(14) 矿物的突起:在岩石薄片中,各种不同矿物表面高低不同,这种矿物表面突起来的现象称为突起。
(15) 矿物的闪突起:在单偏光镜下,转动载物台,非均质体矿物边缘糙面及突起高低产生明显变化的现象称为闪突起。
(16) 解理缝可视临界角:当解理面倾斜到一定角度时,解理缝就不见了,此时解理缝与矿片平面法线之间的夹角称为解理缝可见临界角。
岩矿复习
一、名词解释
1、光率体:又称光性指示体,表示光波在晶体中传播时,光波振动方向与相应折射率之间关系的一种立体图形。光率体反映了晶体光学性质中最基本的特点,其形状简单、应用方便,
是解释晶体光学现象的基础。
2、消光角:指矿片消光时,其光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝、晶体延长方向之间的夹角。
3、斑状结构:岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的和不结晶的玻璃质称为基质。 两种截然不同的矿物颗粒组成的结构。大颗粒镶嵌在细小的隐晶质或玻
璃质的基质中,形成斑点状,故名 。
4、似斑状结构:岩石也是由两群大小不同的矿物颗粒组成,但基质为显晶质,与斑晶为同一世代的产物。
5、干涉色:由白光通过正交偏光镜间的矿片后,经干涉作用形成的颜色,称为干涉色。决定矿物干涉色的因素是光程差;一定的干涉色对应着一定的光程差。光程差越大,干涉色越
高。
6、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,称为平面偏振光或偏光。自然光转变为偏光的作用称为偏光化作用。
7、多色性:非均质矿物对光波的选择吸收和吸收总强度是随方向而异的。在单偏光镜下旋转物台时,矿物颜色发生变化的现象,称为多色性。它系由不同方向对不同波长光的选择吸
收所决定。
8、突起:在单偏光镜下观察矿物薄片中矿物时,不同矿物好像高低不一样,有的矿物显得高些,有的显得低些,这种现象称为矿物的突起。这是由于矿物折射率和加拿大树胶折射率
不同,光波通过两者之间界面,发生折射、全反射作用形成矿物边缘和糙面。
二、矿片特征(单:形态、颜色、解理、折射率;正:干涉色、消光、双晶)
1、尖晶石镜下特征: 单偏光镜下:矿物形态呈八面体及不规则粒状,颜色多为黄褐色、绿色,解理不明显,具不
规则裂纹,正高-正极高突起;
正偏光镜下:干涉色为黑色,全消光,简单双晶,也可见聚片双晶,轴性为均质体。
2、黑云母镜下特征:
晶体和无定形体是聚合物聚集态的两种基本形式,很多聚合物都能结晶。聚合物在不同条件下形成不同的结晶,比如单晶、球晶、纤维晶等等,聚合物从熔融状态冷却时主要生成球晶。球晶是聚合物中最常见的结晶形态,大部分由聚合物熔体和浓溶液生成的结晶形态都是球晶。结晶聚合物材料的实际使用性能(如光学透明性、冲击强度等)与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有着密切的联系,如较小的球晶可以提高冲击强度及断裂伸长率。例如球晶尺寸对于聚合物材料的透明度影响更为显著,由于聚合物晶区的折光指数大于非晶区,因此球晶的存在将产生光的散射而使透明度下降,球晶越小则透明度越高,当球晶尺寸小到与光的波长相当时可以得到透明的材料。因此,对于聚合物球晶的形态与尺寸等的研究具有重要的理论和实际意义。
球晶是以晶核为中心对称向外生长而成的。在生长过程中不遇到阻碍时形成球形晶体;如在生长过程中球晶之间因不断生长而相碰则在相遇处形成界面而成为多面体,在二度空间下观察为多边体结构。由分子链构成晶胞,晶胞的堆积构成晶片,晶片迭合构成微纤束,微纤束沿半径方向增长构成球晶。晶片间存在着结晶缺陷,微纤束之间存在着无定形夹杂物。球晶的大小取决于聚合物的分子结构及结晶条件,因此随着聚合物种类和结晶条件的不同,球晶尺寸差别很大,直径可以从微米级到毫米级,甚至可以大到厘米。球晶尺寸主要受冷却速度、结晶温度及成核剂等因素影响。球晶具有光学各向异性,对光线有折射作用,因此能够用偏光显微镜进行观察,该法最为直观,且制样方便、仪器简单。聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图象。有些聚合物生成球晶时,晶片沿半径增长时可以进行螺旋性扭曲,因此还能在偏光显微镜下看到同心圆消光图象。对于更小的球晶则可用电子显微镜进行观察或采用激光小角散射法等进行研究。
一、实验目的和要求
了解偏光显微镜的原理、结构及使用方法。
了解双折射体在偏光场中的光学效应及球晶黑十字消光图案的形成原理。
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°。