《材料显微结构分析》课程教学资源（实验指导）实验二 解理及多色性观察

山东理工大学实验报告 姓名丁浩材料学院14级本三班同组者范文龙、王林 绩 室温： 气压： 课程名称：解理及多色性观察 教师签宁 实验项目 解理及多色性观察 指导 杨富贵 编码（二） 教师 实验目的 1、认识解理等级，了解同一矿物不同方向切面上解理缝的表现 特征不同。学会解理夹角的测定方法。 2、认识多色性现象及其明显程度。了解同一矿物不同方向切面 上多色性的表现特征不同。 3、学会利用黑云母确定某个偏光镜的振动方向 实验仪器（编偏光显微镜、试样薄片 号)材料工具 实验原理： 1、解理存在与特征决定于二个方面：一是晶体的结晶学特点，二是矿物晶体 切面方向及矿物品体的折射率与膜片介质之间的差异 2、多色性和吸收性 在单偏光镜下，矿物薄片呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波选择吸收的 结果。选择吸收为矿片对白光中各单色光波的不等量吸收。 (1)多色性：光波在晶体中的振动方向不同，导致矿片颜色发生改变的现象 (2)吸收性：光波在晶体中的振动方向不同，矿片颜色深浅发生改变的现象 影响因素： (1)与矿物本性有关：黑云母多色性明显，紫苏辉石多色性不明显 (2)与切片方向有关：平行光轴或光轴面切面的多色性最明显，垂直光轴切 面不具多色性。其它方向切面介于两者之间。 (3)薄片愈厚，多色性愈明显 3、偏光振动方向的确定 利用黑云母确定上偏光的振动方向：黑云母的结晶学特点证实，发育完整的

山东理工大学实验报告 姓名 丁浩 材料 学院 14 级 本三 班同组者 范文龙、王林 成 绩 室温： 气压： 课程名称：解理及多色性观察 教师签字 实 验 项 目 编 码（二） 解理及多色性观察 指 导 教 师 杨富贵 实验目的 1、认识解理等级，了解同一矿物不同方向切面上解理缝的表现 特征不同。学会解理夹角的测定方法。 2、认识多色性现象及其明显程度。了解同一矿物不同方向切面 上多色性的表现特征不同。 3、学会利用黑云母确定某个偏光镜的振动方向。 实验仪器（编 号）材料工具 偏光显微镜、试样薄片 实验原理： 1、解理存在与特征决定于二个方面：一是晶体的结晶学特点，二是矿物晶体 切面方向及矿物晶体的折射率与膜片介质之间的差异 2、多色性和吸收性 在单偏光镜下，矿物薄片呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波选择吸收的 结果。选择吸收为矿片对白光中各单色光波的不等量吸收。 （1）多色性：光波在晶体中的振动方向不同，导致矿片颜色发生改变的现象。 （2）吸收性：光波在晶体中的振动方向不同，矿片颜色深浅发生改变的现象。 影响因素： （1）与矿物本性有关：黑云母多色性明显，紫苏辉石多色性不明显 （2）与切片方向有关：平行光轴或光轴面切面的多色性最明显，垂直光轴切 面不具多色性。其它方向切面介于两者之间。 （3）薄片愈厚，多色性愈明显 3、偏光振动方向的确定 利用黑云母确定上偏光的振动方向：黑云母的结晶学特点证实，发育完整的

具有解理的切面，解理缝延伸方向为Ng或Nm方向，其折射率较大，吸收性最强 颜色最深：在旋转物台的过程中，只有当解理缝方向与上偏光振动方向平行时 才能透过上偏光观察到的矿物Ng或Nm颜色，表现为此时矿物颜色最深，由此可 以确定上偏光的振动方向。 实验内容步骤： 一、实验内容： 1、观察并描述黑云母的极完全解理特征，以及其所具有的极明显多色性现象。 利用黑云母测定上偏光镜的振动方向。 2、观察角闪石的解理特征，并测定其解理夹角。 二、测定步骤 (一)1、解理夹角的测定 选择正确的切面：()要选择同时垂直两组解理的切面。判断：①两组解理 最细最清楚：②把解理缝平行目镜十字丝纵丝时，升降载物台，解理缝不左右移 动（两组解理都要检验）。 2、测定方法 (1)在薄片中选择一个具有两组解理的矿物颗粒，准焦，移至视域中心： (2)转动载物台使矿物的一组解理与十字丝之一平行，记下载物台刻度盘读 数： (3)旋转载物台使矿物的另一组解理与同一十字丝平行，记下载物台刻度盘 读数： (4)两次读数差即为两组解理的夹角。 (利用解理夹角鉴定矿物时必须在其切面垂直与矿物两组解理的颗粒上进行， 否则所测不是矿物的真正解理夹角。) 3、MIE方法测定解理夹角 (1)选取符合要求的切面（见上）。 (2)启动MIE系统中的测量系统。 (3)选取角度按纽，将鼠标在需要测定的两组解理纹上按规定操作，解理交

具有解理的切面，解理缝延伸方向为 Ng 或 Nm 方向，其折射率较大，吸收性最强 颜色最深；在旋转物台的过程中，只有当解理缝方向与上偏光振动方向平行时， 才能透过上偏光观察到的矿物 Ng 或 Nm 颜色，表现为此时矿物颜色最深，由此可 以确定上偏光的振动方向。 实验内容步骤： 一、实验内容： 1、观察并描述黑云母的极完全解理特征，以及其所具有的极明显多色性现象。 利用黑云母测定上偏光镜的振动方向。 2、 观察角闪石的解理特征，并测定其解理夹角。 二、测定步骤 （一）1、解理夹角的测定 选择正确的切面： ⑴ 要选择同时垂直两组解理的切面。判断：①两组解理 最细最清楚；②把解理缝平行目镜十字丝纵丝时，升降载物台，解理缝不左右移 动（两组解理都要检验）。 2、测定方法 （1）在薄片中选择一个具有两组解理的矿物颗粒，准焦，移至视域中心； （2）转动载物台使矿物的一组解理与十字丝之一平行，记下载物台刻度盘读 数； （3）旋转载物台使矿物的另一组解理与同一十字丝平行，记下载物台刻度盘 读数； （4）两次读数差即为两组解理的夹角。 （利用解理夹角鉴定矿物时必须在其切面垂直与矿物两组解理的颗粒上进行， 否则所测不是矿物的真正解理夹角。） 3、MIE 方法测定解理夹角 （1）选取符合要求的切面(见上)。 （2）启动 MIE 系统中的测量系统。 （3）选取 角度 按纽,将鼠标在需要测定的两组解理纹上按规定操作,解理交

角数据会自动显示在所测定的矿物解理区。 (4)不同区域重复操作可以得到一系列解理夹角数据。 (二)多色性的测定 (1)选取多色性较为明显角闪石或黑云母的矿物切面，旋转物台观察矿物颜 色的变化。 (2)在观察过程中作好纪录，并图示矿物晶体不同方向上颜色且要标明上偏 光的位置。 (三)上偏光振动方向的确定 (1)选取具有解理发育良好的黑云母切面，并检查切面的状况。 (2)转动物台观察矿物晶体颜色的变化。 (3)找出颜色最深方向并标记。 数据处理： 1、下第一图种红褐色部分可以看出一组极完全解理

角数据会自动显示在所测定的矿物解理区。 （4）不同区域重复操作可以得到一系列解理夹角数据。 （二）多色性的测定 （1）选取多色性较为明显角闪石或黑云母的矿物切面，旋转物台观察矿物颜 色的变化。 （2）在观察过程中作好纪录，并图示矿物晶体不同方向上颜色且要标明上偏 光的位置 。 （三）上偏光振动方向的确定 （1）选取具有解理发育良好的黑云母切面，并检查切面的状况。 （2）转动物台观察矿物晶体颜色的变化。 （3）找出颜色最深方向并标记。 数据处理： 1、下第一图种红褐色部分可以看出一组极完全解理

2、对比一下上面两图我们可以明显的看出，黑云母的颜色的明显不同。颜色的 不同体现了黑云母的多色性。 3、对比两图可以看出图一中黑云母的颜色最深，所以其解理方向即为偏光振动 方向。 4、运用MIE软件中的测量角度功能，我们测了下图上解理的夹角为46.16°， 可以推断此晶体为方解石

2、对比一下上面两图我们可以明显的看出，黑云母的颜色的明显不同。颜色的 不同体现了黑云母的多色性。 3、对比两图可以看出图一中黑云母的颜色最深，所以其解理方向即为偏光振动 方向。 4、运用 MIE 软件中的测量角度功能，我们测了下图上解理的夹角为 46.16°， 可以推断此晶体为方解石

5、在黑云母的观察过程中我们录下了整个过程，从视频中我们可以更清楚 的观看黑云母的特性。（附于后面） 思考题： 为什么黑云母颜色最深时解理方向为偏光振动方向。 当偏光振动方向与解理方向平行时，偏光的分量在N即轴方向的分量才最大 此时黑云母的吸光性才最强，黑云母的颜色才最深。所以黑云母颜色最深时为解 理方向为偏光振动方向

5、在黑云母的观察过程中我们录下了整个过程，从视频中我们可以更清楚 的观看黑云母的特性。（附于后面） 思考题： 为什么黑云母颜色最深时解理方向为偏光振动方向。 当偏光振动方向与解理方向平行时，偏光的分量在 Np 轴方向的分量才最大， 此时黑云母的吸光性才最强，黑云母的颜色才最深。所以黑云母颜色最深时为解 理方向为偏光振动方向