晶体光学06628_(5)锥光系统二轴晶-2

1、第五章第五章.锥光系统下晶体的锥光系统下晶体的 光学性质光学性质 第三节. 二轴晶干涉图 主要切片类型：主要切片类型： 1. 1. 垂直锐角等分线切面干涉图垂直锐角等分线切面干涉图 2. 2. 垂直光轴切面干涉图垂直光轴切面干涉图( (常用常用) ) 3. 3. 斜交光轴切面干涉图斜交光轴切面干涉图 4. 4. 垂直钝角等分线切面干涉图垂直钝角等分线切面干涉图 5. 5. 平行光轴面切面干涉图平行光轴面切面干涉图( (常用常用) ) Nm Nm Ng Np Nm Nm NgNp NgNgNg=Bxa Np=Bxa OA Nm NpNp OAOAOA OAOA OA OA Nm Np Nm Ng

2、 OA切面切面AP切面切面Bxa（+）切面）切面Bxa（ ）切面）切面 二轴晶矿物主要切片类型示意图主要切片类型示意图 Nm Nm Ng Np Nm Nm Ng Np Ng NgNgNg Ng Ng NpNp Np NmNmNm Np Np Ng Bxo（+）切面）切面Bxo（ ）切面）切面AP的斜交（的斜交（+）任意斜交（任意斜交（+） 二轴晶矿物主要切片类型示意图主要切片类型示意图 一一. . 垂直锐角等分线切面干涉图垂直锐角等分线切面干涉图 (1).(1).在在00位置时由一个黑十字及位置时由一个黑十字及“”字形干涉色色环组成字形干涉色色环组成. . 黑十字交点在视域中心,为BxaBxa

3、出露点出露点.黑十字的两条臂粗细 不等，光轴面迹线方向黑臂较细，且在两光轴出露点两光轴出露点处最细； Nm方向黑臂较粗. “”字形色环以两个光轴为中心，干涉 色向外逐渐升高, 当矿片双折射率很低时，四个象限只有灰 白干涉色而无干涉色色环. (2).(2).转动物台时黑十字逐渐分裂为一对双曲线形的黑臂。转动物台时黑十字逐渐分裂为一对双曲线形的黑臂。 (3).(3).在在4545位置时，双曲线形的弯曲黑臂顶点相距最远位置时，双曲线形的弯曲黑臂顶点相距最远，顶 点的距离与光轴角的大小成正比，双曲线的顶点双曲线的顶点即光轴的出 露点，其连线方向为光轴面迹线光轴面迹线，中点为BxaBxa出露点出露点。

4、1. 1. 垂直锐角等分线切面干涉图特点垂直锐角等分线切面干涉图特点 (4).90(4).90位置时位置时黑臂完全复原为黑十字，只是光轴面及Nm方 向互换了位置 一一. . 垂直锐角等分线切面干涉图垂直锐角等分线切面干涉图 2. 2. 垂直锐角等分线切面干涉图的成因垂直锐角等分线切面干涉图的成因 拜拜-弗定律弗定律: 光波沿任意方向射入二轴晶矿物中,垂直此入射光波的光率 体椭圆半径,必定是入射光波与两个光轴所构成的两平面夹 角的两个平分面与率体椭切面的二交线方向. 应用到应用到垂直锐角等分线切面上即垂直锐角等分线切面上即: : 垂直任一入射光波的光率体椭圆 半径,必定是入射光波出露点与两 个光

5、轴出露点联线所构成的两个 夹角的角平分线方向. 拜拜-弗定律平面示意图弗定律平面示意图 + + + 光轴光轴光轴光轴 + 垂直垂直BxaBxa切片不同位置的波向图切片不同位置的波向图 2. 2. 垂直锐角等分线切面干涉图的成因垂直锐角等分线切面干涉图的成因 A. 0 A. 0 位置位置B. 45 B. 45 位置位置 P P C. 90 C. 90 位置位置 P P A AA A P P P P A A A A P PA AA A P P P P （1 1）确定轴性及切片类型（）确定轴性及切片类型（2 2V V小于小于4545） （2 2）测定光性符号）测定光性符号 （3 3）测定光轴角大小）

6、测定光轴角大小. . 3.3.垂直垂直BxaBxa切面干涉图的应用切面干涉图的应用 测定光性符号的理论依据测定光性符号的理论依据 (1). Bxa = Ng (1). Bxa = Ng （Bxo = Np) Bxo = Np) 正光性正光性; ; Bxa = Np Bxa = Np （Bxo = NgBxo = Ng） 负光性负光性. . (2).(2).在在45450 0位置时位置时, Bxa, Bxa和和BxoBxo的投影方位的投影方位. . ( (见下页图示见下页图示) ) 二轴晶垂直垂直BxaBxa切面干涉图中切面干涉图中, ,在光轴面与薄片平面光轴面与薄片平面 交线方向交线方向, ,

7、 光率体椭圆长短半径的分布方位示意图光率体椭圆长短半径的分布方位示意图 NmNm NmNm NmNm NmNm NpNp/ / NpNpNgNg BxaBxa BxoBxo 光轴光轴 Bxa = NgBxa = Ng（+ +） 锐角区锐角区 NmNm NmNm NpNp/ /NgNg 光轴面迹线光轴面迹线NmNmNmNm BxaBxa BxoBxo NgNg NmNm NpNp NmNmNmNmNmNm NgNg/ / 光轴光轴 Bxa=NpBxa=Np（- -） 锐角区锐角区 NmNm NmNmNmNm NpNp NgNg/ / 光轴面迹线光轴面迹线 NmNm NmNm 二轴晶垂直垂直Bxa

8、Bxa切面干涉图中切面干涉图中 光率体要素分布光率体要素分布(A)(A)和和Bxa/BxoBxa/Bxo的投影方位的投影方位( (B)B) BxaBxa投影方向投影方向 BxoBxo投影方向投影方向 BxaBxa投影方向投影方向 Nm Nm Nm (B)(B) AP 锐角区锐角区 Nm 钝角区钝角区 钝角区钝角区 (A)(A) 利用垂直利用垂直 Bxa Bxa 切片干涉图测定光性符号示意图切片干涉图测定光性符号示意图 光性符号测定方法光性符号测定方法 Bxa=NgBxa=Ng（+ +） Bxa=NpBxa=Np（- -） NmNm 锐角区锐角区 钝角区钝角区 钝角区钝角区 NmNmNpNp N

9、mNm NgNg 二二. . 垂直一个光轴切面的干涉图垂直一个光轴切面的干涉图 1.1.干涉图特点：干涉图特点： 相当于垂直相当于垂直BxaBxa干涉图的一半干涉图的一半. .光轴出露点位于视光轴出露点位于视 域中心域中心. .随着物台的转动随着物台的转动, ,干涉图变化特点如下干涉图变化特点如下: : (1).(1).在在00位置时位置时, ,光轴与上下偏光振动方向平行，出现一条 直的黑臂及卵形干涉色环，黑臂最细的地方为光轴出露点. (2).(2).转动物台黑臂逐渐发生弯曲转动物台黑臂逐渐发生弯曲. . (3).(3).至至4545位置时，位置时，黑臂弯曲最大.黑臂弯曲的顶点位于视域 中心，

10、为光轴的出露点，凸向Bxa的出露方位. (4).(4).当物台转动角度大于当物台转动角度大于 4545时时, ,黑臂又渐趋平直，到90时， 黑臂完全恢复平直，只是方向恰与最初位置正交。继续转动 物台上述变化重复出现。 0 0 APAP 光轴光轴 APAP 光轴光轴 9090 4545 APAP 锐角区锐角区 光轴光轴 135135 APAP 锐角区锐角区 光轴光轴 垂直一个光轴切面干涉图垂直一个光轴切面干涉图 AB CD (1).(1).确定轴性及切片类型确定轴性及切片类型 ( ( 2 2V V 小于小于80 );80 ); (2).(2).测定光性符号；测定光性符号； (3).(3).测定光

11、轴角大小测定光轴角大小. . 2.2.垂直一个光轴切面干涉图的应用垂直一个光轴切面干涉图的应用 垂直一个光轴切面干涉图测定光性符号示意图垂直一个光轴切面干涉图测定光性符号示意图 光性符号的测定方法光性符号的测定方法 45 NmNm NmNm (+) (A) 00位置位置(B) 4545位置位置(C) 加入检板加入检板 NmNm (D) 加入检板加入检板 (-) 根据垂直光轴切片干涉图中 黑带弯曲程度目估2 2V V大小 2V 2V角的目估方法角的目估方法 单偏光镜下单偏光镜下( (Nm)Nm)= =蓝绿色蓝绿色 0 0 1515 3030 4545 6060 9090 测量 Nm Nm 颜色颜

12、色 在单偏光镜下,垂直一个光轴 的切面的任何方向都是Nm. 黑带弯曲程度与黑带弯曲程度与2V2V大小关系大小关系 三三. 斜交光轴切面干涉图斜交光轴切面干涉图 1.1.干涉图特点干涉图特点 相当于垂直Bxa或垂直光轴切面干涉图的某一 部分, 图象类型繁多.它们的黑十字和黑臂及 干涉色色环都不完整，旋转物台时,黑臂常呈 弯曲状扫过视域.可分两种情况： 1.1.近于垂直光轴和近于垂直近于垂直光轴和近于垂直BxaBxa切面的干涉图切面的干涉图 2.斜交光轴及光轴面切面的干涉图图 近于垂直近于垂直BxaBxa切面干涉图随物台转动的变化特点切面干涉图随物台转动的变化特点 近于垂直近于垂直BxaBxa切面

13、干涉图的特点切面干涉图的特点 光轴光轴 光轴光轴 光轴光轴 光轴光轴 ApApApAp (A(A) 0) 0位置位置(B) (B) 4545位置位置(C) 9(C) 900位置位置 (D) (D) 135135位置位置 近于垂直光轴切面干涉图的特点近于垂直光轴切面干涉图的特点 光轴光轴 光轴光轴 ApAp ApAp (A(A) 0) 0位置位置(B) (B) 4545位置位置(C) (C) 9090位置位置 (D) (D) 135135位置位置 近于垂直光轴切面干涉图随物台转动的变化特点近于垂直光轴切面干涉图随物台转动的变化特点 2.2.二轴晶斜交切面干涉图的应用二轴晶斜交切面干涉图的应用 （

14、1)1)确定轴性及切片类型确定轴性及切片类型 （2)2)测定光性符号测定光性符号 垂直一个光轴切面干涉图测定光性符号示意图垂直一个光轴切面干涉图测定光性符号示意图 光性符号的测定方法光性符号的测定方法 光轴光轴 ApAp 光轴光轴 ApAp 光轴光轴 ApAp 光轴光轴 45 (A) 00位置位置(B) 4545位置位置(C) 加入检板加入检板(D) 加入检板加入检板 Bxa=Np (-)Bxa=Ng (+) 四四.平行光轴面切面干涉图平行光轴面切面干涉图 1.1.干涉图特征：干涉图特征：与一轴晶平行光轴的干涉图相似，也称瞬与一轴晶平行光轴的干涉图相似，也称瞬 变干涉图或闪图变干涉图或闪图.

15、. (1)(1). .当切面的Bxa与Bxo分别平行上下偏光的振动方向时， 视域出现一个粗大模糊的黑十字，几乎充满视域. (2)(2).转动物台小角度（7 -10 ），黑十字迅速分裂为两 个双曲线形状黑臂逸出视域，黑臂逸出方向为Bxa方向. (3).(3).转到45位置时视域最亮，并出现干涉色 若矿片双折 射率较大或矿片较厚时，可以看到对称的干涉色带，从 中心向外缘，沿Bxa方向上的两个象限，干涉色降低， 沿Bxo方向的两个象限干涉色升高. 2.2.干涉图应用：干涉图应用：主要用以确定切面类型主要用以确定切面类型, ,但当轴性已知时但当轴性已知时, , 可用来测定光性正负。可用来测定光性正负。

16、 四四.平行光轴面切面干涉图平行光轴面切面干涉图 干涉图特点干涉图特点 P A P A Bxa Bxo P P AA Bxa A Bxo Nm OAOA (A) 00位置位置 (B) 4545位置位置 (C)波向图 平行光轴面切面不同位置干涉图及波向图平行光轴面切面不同位置干涉图及波向图 五五.垂直钝角等分线垂直钝角等分线(Bxo)切面干涉图切面干涉图 1. 1. 干涉图特征：与垂直干涉图特征：与垂直BxaBxa切面干涉图形相似切面干涉图形相似. . (1).(1).当光轴与上下偏光振动方向之一平行时，视域中心也是一 个两条黑臂粗细不等的黑十字，只是黑十字黑十字显得更大而模糊更大而模糊， 较粗

17、一条黑臂的方向是 NmNm轴轴的方向，较细的一条黑臂为光 轴面迹线的方向，光轴出露点光轴出露点不在视域之内。 (2).转物台10 - 35 角，黑十字很快分裂逸出视域。当光 轴迹线在45位置时，视域全部明亮双折射率很大的矿片， 视域中能够见到两对干涉色级序不同、密度不等的双曲线干 涉色色环。视域中心为视域中心为BxoBxo的出露点的出露点，视域中能见到的是两 光轴之间的钝角区范围钝角区范围。在45 位置时，两个黑臂与光轴 出露点都在视域之外，这时只能根据黑臂逸出的方位及视域 中干涉色色环分布的情况判断光轴面的迹线光轴面的迹线（AP）。 只有当能够确定切片类型时，才能用来测定光只有当能够确定切片类型时，才能用来测定光 性正负。性正负。 2.垂直垂直 Bxo切面干涉图应用切面干涉图应用 v 转动物台，转动物台， 黑臂逸出的两象限为光轴迹黑臂逸出的两象限为光轴迹 线与光轴出露点的方位，视域中线与光轴出露点的方位，视域中NmNm方向上干方向上干 涉色总是比较高，而光轴迹线方向总是比较涉色总是比较高，而光轴迹线方向总是比较 低。低。 1. 垂直垂直 Bxo切面干涉图特征切面干