正交偏光镜下的晶体光学性质

1、目目 录录 1.1.实验目的实验目的 2.2.实验仪器实验仪器 3.3.实验原理实验原理 4.4.实验步骤实验步骤 5.5.实例分析实例分析 1.1.实验目的实验目的 1掌握正交偏光显微镜的使用特点掌握正交偏光显微镜的使用特点 2掌握矿物在正交偏光显微镜下的光性特征掌握矿物在正交偏光显微镜下的光性特征 3熟悉正交偏光显微镜下研究晶体的方法熟悉正交偏光显微镜下研究晶体的方法 4学习补色原理及其应用学习补色原理及其应用 2.2.实验仪器实验仪器 正交偏光镜组成正交偏光镜组成 （使用上、下偏光镜）（使用上、下偏光镜） 正交偏光镜下晶体光学性质正交偏光镜下晶体光学性质 消光现象、干涉色消光现象、干涉色

2、 上偏光上偏光 下偏光下偏光 3.3.实验原理实验原理 1）消光现象）消光现象 全消光、四次消光全消光、四次消光 3.3.实验原理实验原理 2）干涉现象）干涉现象 光的干涉条件：两束光的干涉条件：两束 光振动频率相同，均光振动频率相同，均 同一平面内振动，且同一平面内振动，且 存在光程差。存在光程差。 PP：下偏光方向：下偏光方向 AA：上偏光方向：上偏光方向 ：光率体主轴与下偏光交：光率体主轴与下偏光交 角角 K1、K2：透过晶体后的：透过晶体后的 偏振光偏振光 K1、K2：透过上偏光镜：透过上偏光镜 的光的光 3.3.实验原理实验原理 3）干涉色及色谱表）干涉色及色谱表 单色光的干涉单色光

3、的干涉 R=(2n+1)/2时，时，sin(R/)=1，视域最亮，视域最亮 R=n时，时， sin(R/)=0，视域最暗，视域最暗 3.3.实验原理实验原理 白光的干涉白光的干涉 3.3.实验原理实验原理 干涉色等级干涉色等级 第第一级：一级：0-560nm 各色光具一定亮度，有一级白，无蓝色与绿色。各色光具一定亮度，有一级白，无蓝色与绿色。 第第二级：二级：560-1120nm 颜色鲜艳，色带之间界限较清楚。颜色鲜艳，色带之间界限较清楚。 第第三级：三级：1120-1680nm 颜色不如二级鲜艳，色带之间的界限不清楚。颜色不如二级鲜艳，色带之间的界限不清楚。 第第四级：四级：1680nm以上

4、以上 色调很淡，色带之间逐渐过渡，无明显界限。色调很淡，色带之间逐渐过渡，无明显界限。 五五级以上，呈高级白。级以上，呈高级白。 3.3.实验原理实验原理 4）补色法则和补色器）补色法则和补色器 补色法则补色法则 两晶体切片重叠时，两晶体切片重叠时， 若若Ng1Ng2、Np1Np2，即两晶体切片，即两晶体切片的椭圆半径同的椭圆半径同 名轴平行，名轴平行， 则总光程差为则总光程差为R=R1+R2，干涉色升高。，干涉色升高。 3.3.实验原理实验原理 两晶体切片重叠时，两晶体切片重叠时， 若若Ng1Np2、Np1Ng2，即两晶体切片的椭圆半径，即两晶体切片的椭圆半径 异名轴平行，异名轴平行， 则总

5、光程差为则总光程差为R= R1-R2 ，干涉色降低。，干涉色降低。 3.3.实验原理实验原理 1.灯光照明灯光照明 调解亮度推钮，直到获得所需亮度。一般情况下，不要将调解亮度推钮，直到获得所需亮度。一般情况下，不要将 照明调至最强状态，否则，灯泡满负荷下，工作寿命将大照明调至最强状态，否则，灯泡满负荷下，工作寿命将大 大缩短。大缩短。 2.调焦调焦 观察试样时，一般先用低倍物镜观察，先调节粗动手轮观察试样时，一般先用低倍物镜观察，先调节粗动手轮使使 载物台上升让试样接近物镜，然后边观察边使试样下降直载物台上升让试样接近物镜，然后边观察边使试样下降直 到观察到图象，最后用微调手轮精细调焦直到物象

6、清晰为到观察到图象，最后用微调手轮精细调焦直到物象清晰为 止。此时转换至其它倍率物镜，基本可达到齐焦。止。此时转换至其它倍率物镜，基本可达到齐焦。 4.4.实验步骤实验步骤 3.调整载物台和物镜中心重合调整载物台和物镜中心重合 对试样调焦清晰，在视域内找一明显目标点，使之位于目对试样调焦清晰，在视域内找一明显目标点，使之位于目 镜十字线交点上，旋转载物台，若物镜光轴与载物台旋转镜十字线交点上，旋转载物台，若物镜光轴与载物台旋转 中心又偏移，目标点将绕某一中心中心又偏移，目标点将绕某一中心s旋转，其轨迹为一圆旋转，其轨迹为一圆 圈，此时将目标点转至圈，此时将目标点转至o1点，调节物镜中心，使点，

7、调节物镜中心，使o1点移至点移至 s点并重合，再转动工作台，观察两点是否重合，如仍有点并重合，再转动工作台，观察两点是否重合，如仍有 偏移，重复调整。偏移，重复调整。 4.孔径光阑中心调节孔径光阑中心调节 推入勃氏镜或取下目镜，观察物镜后焦面亮圆推入勃氏镜或取下目镜，观察物镜后焦面亮圆,缓缓开孔径缓缓开孔径 光阑光阑,观察光阑与亮圆的同心度，如有偏移，可调节聚光镜观察光阑与亮圆的同心度，如有偏移，可调节聚光镜 中心调节螺钉而达到两者的重合。中心调节螺钉而达到两者的重合。 4.4.实验步骤实验步骤 5.正交偏光观察正交偏光观察 调好像后，由于起偏镜一直处于光路中，此时为单偏光状调好像后，由于起偏

8、镜一直处于光路中，此时为单偏光状 态，再推入检偏镜，使其刻度处于零位态，再推入检偏镜，使其刻度处于零位,起偏镜刻度也必起偏镜刻度也必 须对准零位，此时，两偏振镜处于正交，即检偏镜偏振方须对准零位，此时，两偏振镜处于正交，即检偏镜偏振方 向为南北向向为南北向,起偏镜为东西向。起偏镜为东西向。 仪器使用完毕，需转动粗动手轮将物镜提起，关闭灯源。仪器使用完毕，需转动粗动手轮将物镜提起，关闭灯源。 4.4.实验步骤实验步骤 这种一束自然光穿过各向异性的晶这种一束自然光穿过各向异性的晶 体（如方解石晶体）时分成两束偏振体（如方解石晶体）时分成两束偏振 光的现象称为双折射现象。光的现象称为双折射现象。 白纸上涂一个黑点，将方解石放在纸上，白纸上涂一个黑点，将方解石放在纸上， 可观察到两个黑点，旋转方解石，一个黑可观察到两个黑点，旋转方解石，一个黑 点不动，另一个黑点旋转。点不动，另一个黑点旋转。 双折射现象双折射现象 5.5.实例分析实例分析 光光 光光