《晶体光学》第四章 正交偏光镜间的晶体光学性质

第四章正交偏光镜间的晶体光学性质 第一节正交偏光镜的装置及光学特点 是在单偏光镜的基础上 上偏光镜 加上上偏光镜,并使上 下偏光的振动方向相互 垂直。这样,在不放任何 矿片的情况下,视城应该 是黑的。如果不黑,表明 上、下偏光的振动方向 没有相互垂直,需要调整。 下偏光镜 正交偏光镜的装置及光学特点

第四章 正交偏光镜间的晶体光学性质 第一节正交偏光镜的装置及光学特点 是在单偏光镜的基础上， 加上上偏光镜，并使上、 下偏光的振动方向相互 垂直。这样，在不放任何 矿片的情况下，视域应该 是黑的。如果不黑，表明 上、下偏光的振动方向 没有相互垂直，需要调整

第二节正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位 1消光:矿物在正交偏光镜间呈现黑暗的现象。 矿物消光时,矿片的光率体圆半径与上、下偏 光的振动方向平行。 2全消光:转动物台360°,矿片的消光现象不改变。 成因:正交偏光镜间放置均质体或非均质体垂直光 轴以外的切片,不改变光波的振动方向,光波不能透 过上偏光镜

第二节 正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位 1 消光： 矿物在正交偏光镜间呈现黑暗的现象。 矿物消光时, 矿片的光率体椭圆半径与上、下偏 光的振动方向平行。 2 全消光 ：转动物台360° ,矿片的消光现象不改变。 成因: 正交偏光镜间放置均质体或非均质体垂直光 轴以外的切片，不改变光波的振动方向，光波不能透 过上偏光镜

全消光 四次消光 发生干涉 上偏光镜 上偏光镜 上偏光镜 PP PP P 下偏光镜 下偏光镜 下偏光镜 透出下偏光 进入矿片后 进入上偏光镜后

3四次消光:非灼质除垂直光轴以外的切片,光率体 为椭圆,转动物台360°,光率体椭圆长、短半径与 上、下偏光振动方向AA、PP有四次平行的机会, 出现四次消光。 4消光位:非均质除垂直光以外的切片,在正交偏 光铙间处于消光附的位置。矿片在峭光位肘,其光 率体椭圆长、短半径必定与上、下偏光振动方向 AA、PP平行。消光位具体用消光角或者消光类型 表示

3 四次消光：非均质除垂直光轴以外的切片，光率体 为椭圆，转动物台360° ,光率体椭圆长、短半径与 上、下偏光振动方向AA、PP有四次平行的机会， 出现四次消光。 4 消光位：非均质除垂直光轴以外的切片，在正交偏 光镜间处于消光时的位置。矿片在消光位时，其光 率体椭圆长、短半径必定与上、下偏光振动方向 AA、PP平行。消光位具体用消光角或者消光类型 表示

第三节正交偏光镜间矿片的干涉现象 非均质除垂直光粞以外的切片,在逍光位以外 的任何位置,其光率体椭圆长、短径与上、下偏光 振动方向(AA、PP)斜交。这枰,由下偏光镜透 出光波的振动方向平行PP,进入矿片后,就会发生 折射,分解形成振动方向相互垂直的两种偏光。 由于这两种偏光的振动方向与上偏光的振动方向斜 交,当宅们进入上偏光饶肘,就会再度发生双折射 而分解形成四种偏光,但只有平行上偏光镜的两种 偏光可以透过上偏光镜(参见前图),并且具备了发 生干涉作用的条件,必将发生干涉作用

非均质除垂直光轴以外的切片，在消光位以外 的任何位置,其光率体椭圆长、短半径与上、下偏光 振动方向（AA、PP）斜交。这样，由下偏光镜透 出光波的振动方向平行PP，进入矿片后，就会发生 双折射，分解形成振动方向相互垂直的两种偏光。 由于这两种偏光的振动方向与上偏光的振动方向斜 交，当它们进入上偏光镜时，就会再度发生双折射 而分解形成四种偏光，但只有平行上偏光镜的两种 偏光可以透过上偏光镜(参见前图)，并且具备了发 生干涉作用的条件，必将发生干涉作用。 ◼ 第三节 正交偏光镜间矿片的干涉现象

如果光源为单色光波,则当光程差为光波半波长的偶 数倍肘,干涉结果是二者相互抵消而变黑暗;而当光 程差为光波半波长的奇数倍,干涉结果是二者相互 叠加,其亮度增加一倍(见下图) R=2n/2 透出矿片 进入上偏光镜后 透出下偏光 进入矿片后 岭 R=(2n+1)/2 透出矿片肘 进入上偏光镜后

如果光源为单色光波，则当光程差为光波半波长的偶 数倍时，干涉结果是二者相互抵消而变黑暗；而当光 程差为光波半波长的奇数倍时，干涉结果是二者相互 叠加，其亮度增加一倍(见下图)

矿片干涉结果的明亮程度除取决于光程差外,还与透出 上偏镜两种偏光的振幅大小有关,其振幅越大亮度就越 强。而这两种偏光的振幅大小则取决于矿片上光率体椭 圆半径与上、下偏光镜振动方向之间的夹角。当它们之 的夹角为弔度肘,振幅最大,矿片最明亮。这时的矿 片位置称45度位。(见下图) P K KiKI K2 45度位置 非45度位置

矿片干涉结果的明亮程度除取决于光程差外，还与透出 上偏镜两种偏光的振幅大小有关，其振幅越大亮度就越 强。而这两种偏光的振幅大小则取决于矿片上光率体椭 圆半径与上、下偏光镜振动方向之间的夹角。当它们之 间的夹角为45度时，振幅最大，矿片最明亮。这时的矿 片位置称45度位。(见下图)

第四节干涉色及干涉色谱表 干涉色 如果光娠为单色 光,在正交偏光饶间,在 45度位附插入石英楔,随 着石英楔的慢慢推入,视 城内依次出现明暗相间的 石英楔 干涉条帶。亮帶代表增 NI-N2=0.009 强,暗帶代表减弱。 光軸 R=01/2

第四节 干涉色及干涉色谱表 1、干涉色 如果光源为单色 光，在正交偏光镜间，在 45度位时插入石英楔，随 着石英楔的慢慢推入，视 域内依次出现明暗相间的 干涉条带。亮带代表增 强，暗带代表减弱

如票光憑为白光肘,在正交偏光镜间,在45度位肘插入 石英楔,随着石英楔的慢慢推入,视域内出现的不是明 暗相间的干涉条带,而是不同的颜色。 这是因为白光中七种 第一级序第三级序第三级序第四级序 不同波长的单色光不 暗灰浅橙紫蓝蓝绿黄紫|蓝绿黄橙红浅虎浅浅流 灰白黄红绿 红绿 蓝绿绿橙樱 可能同时增强或减 色色色色色厄色色色色色色色色色色色色色色色 弱,必然有一部分单 H‖F:: 色光增强,而另一部 分单色光减弱。这 样,不同程度加强的 草色光波泥合起来就 构成了与该光程差相 应的滉合颜色。(见 左图)这就是干涉色

如果光源为白光时，在正交偏光镜间，在45度位时插入 石英楔，随着石英楔的慢慢推入，视域内出现的不是明 暗相间的干涉条带，而是不同的颜色。 这是因为白光中七种 不同波长的单色光不 可能同时增强或减 弱，必然有一部分单 色光增强，而另一部 分单色光减弱。这 样，不同程度加强的 单色光波混合起来就 构成了与该光程差相 应的混合颜色。(见 左图)这就是干涉色

2、干涉色及各级序特性 干涉色:正交偏光下用白光观察射,非均质体矿片 呈现的各种颜色。它可以分成不同的级序。 第一级序:暗灰一灰白—黄—亮黄一橙一紫红 第二级序:藍一蓝绿—绿一黄一橙一紫红 第三级序:藍綠—绿一黄一橙一红 第四级序:粉红—虎绿一橙 高级白:更高级序各色光波怩杂形成一种与珍珠表 面相似的亮白色

2、干涉色及各级序特性 干涉色：正交偏光下用白光观察时，非均质体矿片 呈现的各种颜色。它可以分成不同的级序。 第一级序：暗灰—灰白—浅黄—亮黄—橙—紫红 第二级序：蓝—蓝绿—绿—黄—橙—紫红 第三级序：蓝绿—绿—黄—橙—红 第四级序：粉红—浅绿—浅橙 高级白：更高级序各色光波混杂形成一种与珍珠表 面相似的亮白色