晶体光学及光性矿物学本科中国地质大学开卷参考资料题库及答案

晶体光学及光性矿物学本科中国地质大学开卷参考资料题库及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1.自然光通过尼科尔棱镜后，透出光波的振动特点是？A.振动方向固定在一个平面内B.在各方向均匀振动C.沿传播方向振动D.振动方向随时间呈圆形旋转答案A解析自然光经偏光镜后，透出光波只在垂直于传播方向的某一固定平面内振动，称为平面偏振光（偏光）。2.均质体的光率体形态是？A.三轴椭球体B.旋转椭球体C.圆球体D.扁球体答案C3.一轴晶矿物，当NeA.正光性B.负光性C.中性D.无法确定答案A4.干涉色级序的高低主要取决于？A.矿物自身颜色B.光程差大小C.矿物解理发育程度D.晶体形态答案B5.提升镜筒时，贝克线的移动方向是？A.向折射率小的介质方向移动B.向折射率大的介质方向移动C.始终不动D.沿解理缝方向移动答案B6.二轴晶矿物光轴角（2V）的锐角等分线Bxa=NgA.正光性B.负光性C.中性D.一轴晶答案A7.矿物在单偏光镜下观察到的颜色称为？A.干涉色B.体色C.假色D.晕彩答案B8.在正交偏光镜间，矿物切片呈现全消光的条件是？A.均质体任意切片或非均质体垂直光轴切片B.非均质体平行光轴切片C.任意方向的切片D.非均质体平行光轴面切片答案A9.角闪石类矿物常具有两组完全解理，其解理夹角为？A.90°B.56°和124°C.60°和120°D.45°和135°答案B10.在锥光镜下，一轴晶垂直光轴切面的干涉图为？A.一条黑带B.黑十字与同心圆干涉环C.双曲线黑带D.不规则色圈答案B二、填空题（每空1分，共10分）1.自然光的振动方向在垂直于传播方向的平面内__变化，偏光的振动方向__。答案各方向（任一方向）；固定不变2.一轴晶光率体有两个主折射率，分别以__和__表示。答案No；3.光程差的计算公式为R=__，式中d为答案d(4.二轴晶光率体的三个主轴分别称为__、、__。答案Ng、Nm5.当矿物折射率大于树胶折射率时，该矿物为____突起。答案正突起三、判断题（每题1分，共10分）1.自然光通过偏光镜后，其振动方向变为单一固定方向。答案正确2.均质体的光率体是一个三轴椭球体。答案错误解析均质体光率体为圆球体，各方向折射率相等。3.一轴晶正光性矿物满足Ne答案正确4.干涉色级序越高，颜色越鲜艳。答案错误解析高级序干涉色逐渐变浅，三级以上呈白色（高级白），并非级序越高越鲜艳。5.贝克线总是向折射率大的介质方向移动。答案正确6.二轴晶矿物光性正负取决于Ng−N答案正确7.在正交偏光镜下，所有矿物切片都能呈现干涉色。答案错误解析均质体任意切片及非均质体垂直光轴切片在正交偏光镜下全消光，不呈现干涉色。8.矿物的多色性仅在单偏光镜下才能观察到。答案正确9.二轴晶垂直Bxa切面的干涉图在任何位置都呈现黑十字。答案错误解析仅当光轴面与目镜十字丝平行时呈黑十字，旋转物台45°后黑十字分裂为双曲线。10.角闪石类矿物常表现为平行消光。答案错误解析角闪石类矿物（如普通角闪石）常见斜消光，平行消光多见于黑云母、电气石等矿物。四、名词解释（每题4分，共16分）1.光率体答案光率体是表示光波在晶体中传播时，振动方向与相应折射率之间关系的一种立体几何图形。均质体光率体为圆球体，一轴晶为旋转椭球体，二轴晶为三轴椭球体。2.干涉色答案在正交偏光镜间，白光通过非均质体矿物薄片时，两束偏光发生干涉，使某些波长的光被加强或减弱，所呈现的颜色称为干涉色。干涉色级序取决于光程差R=3.补色法则答案在正交偏光镜间，两个非均质体切片重叠时，总光程差等于二者光程差的代数和。当两切片同名光率体椭圆半径平行时，光程差相加，干涉色级序升高；异名半径平行时，光程差相减，干涉色级序降低。这一规律称为补色法则。4.光性方位答案光率体主轴（Ng、Nm、Np或N五、简答题（每题8分，共24分）1.简述一轴晶与二轴晶光率体的异同点。答案相同点：（1）二者都是表示光波振动方向与相应折射率关系的立体几何图形；（2）都属于椭球体，均包含互相垂直的主折射率方向。不同点：（1）一轴晶光率体为旋转椭球体，有两个主折射率No、Ne；二轴晶光率体为三轴椭球体，有三个主折射率Ng、N（2）一轴晶只有一个光轴，沿旋转轴方向（与c轴一致）；二轴晶有两个光轴，位于Ng-Np面内，对称分布于（3）一轴晶垂直光轴切面为圆切面，平行光轴切面为包含No、Ne的椭圆；二轴晶垂直光轴切面为圆切面，平行光轴面切面为包含Ng（4）一轴晶属于中级晶族矿物，二轴晶属于低级晶族矿物。2.简述在单偏光镜下可以观察矿物的哪些光学性质。答案在单偏光镜下可观察：（1）矿物的晶形（自形程度、晶体轮廓）；（2）解理及解理夹角；（3）颜色与多色性；（4）突起与贝克线（判断矿物折射率与树胶的相对大小）；（5）糙面及边缘特征。3.简述影响矿物干涉色高低的因素。答案干涉色高低取决于光程差R=（1）薄片厚度d：厚度越大，光程差越大，干涉色级序越高；（2）矿物双折率Ng（3）切片方向：垂直光轴切面双折率为零，呈全消光；平行光轴（或平行光轴面）切面双折率最大，干涉色最高；斜交光轴切面介于两者之间。六、综合题（每题15分，共30分）1.在偏光显微镜下对某透明矿物进行系统鉴定，获得以下光学数据：单偏光镜下无色透明，正低突起，无解理；正交偏光镜下干涉色为一级灰白，平行消光，正延性；锥光镜下垂直光轴切面的干涉图为黑十字与同心圆干涉环。试回答：（1）该矿物属于哪一晶族（晶系）？依据是什么？（2）若要进一步判断其光性符号，应如何进行锥光镜下的补色实验？（3）该矿物最可能为下列哪种矿物：石英、方解石、橄榄石、黑云母？请说明判断理由。（4）写出该矿物光率体的基本特征（包括主折射率大小关系、光轴方向）。答案（1）属于中级晶族（三方、四方、六方晶系）。依据：锥光镜下垂直光轴切面干涉图为黑十字与同心圆干涉环，这是典型的一轴晶干涉图，说明该矿物光率体为旋转椭球体，属于中级晶族矿物。（2）在锥光镜下将干涉图置于视野中心，插入石膏试板（一级红试板），观察黑十字四个象限干涉色的变化。若第一、三象限干涉色升高（由一级灰白变为二级蓝），第二、四象限干涉色降低（变为一级黄），说明光率体长半径方向与试板长半径方向平行，Ne（3）最可能为石英。理由：石英为一轴晶正光性矿物，无解理，正低突起，干涉色一级灰白，平行消光，正延性，与所测特征完全吻合。方解石具极完全解理、高级白干涉色和闪突起；橄榄石为二轴晶，常具网格状不规则裂纹；黑云母具极完全解理、深褐色多色性，且为二轴晶。（4）石英光率体为一轴晶正光性旋转椭球体，Ne>No，光轴（旋转轴）平行于晶体c轴。No2.已知某二轴晶矿物，Ng=1.701，N（1）判断该矿物的光性正负；（2）计算该矿物的最大双折率；（3）计算光轴角2V的大小；（4）说明该矿物光轴面及光轴与主折射率的关系。答案（1）Ng−Nm=1.701−（2