晶体光学复习资料重点知识.docVIP

自然光和偏光 自然光：指直接由光源发出的光，光波振动方向在垂直于光波传播方向的平面内，作任何方向等振幅的振动 偏光：自然光经过反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，称为偏振光或偏光 根据自然界物质的光学性质不同，将其分为光性均质体与光性非均质体两大类。 高级晶族矿物 中级晶族矿物 光性均质体 光性非均质体 非晶质体 低级晶轴矿物 光性均质体，又称为均质体。具各向同性的介质、其光学性质不随方向发生变化 光波在均质体中传播有以下两个特征： 1. 只有一个折射率 光波射入均质体时，其传播速度各个方向都相等，所以只有一个折射率。 2. 不改变入射光的振动方向 自然光入射均质体后仍然是自然光，偏光入射均质体后仍为偏光。 一切具有双折射特征的介质称为光性非均质体，又称非均质体。非均质体是各向异性的介质，其光学性质随方向 不同而变化 光波在非均质体中传播具有以下几个特征： 1. 不只一个主折射率 光波在非均质体中传播时，其传播速度随振动方向而发生变化，因而其相应折射率也随振动方向不同而改变。 2. 偏光化和双折射现象 当光波射入非均质体后，除特殊方向以外一般都将分解成振动方向互相垂直的两种偏光，这就是偏光化。 两种不同方向偏光的速度不等，导致折射率不等，引起了双折射现象。 两种偏光折射率的差值称为双折射率，简称双折率。 3. 一个或两个特殊方向——光轴 光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴(“OA”)。 中级晶簇晶体只有一个光轴，称为一轴晶；(与C轴重合) 低级晶簇晶体有两个光轴，称为二轴晶。 3. 一个或两个特殊方向——光轴 光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的振动方向，这种特殊方向称为光轴(“OA”)。 中级晶簇晶体只有一个光轴，称为一轴晶；(与C轴重合) 低级晶簇晶体有两个光轴，称为二轴晶。 光率体是表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。 (一) 均质体光率体 包括等轴晶系矿物及非晶质矿物 光波在均质体中传播时，向任何方向振动，其传播速度不变，折射率值相等，不发生双折射，因此，均质体光率体是一个圆球体。 (二) 非均质光率体 包括一轴晶光率体和二轴晶光率体 (1) 一轴晶光率体 一轴晶矿物是指中级晶族，因为这类矿物只有一个光轴，即光波只有一个沿C轴入射的特殊方向不发生双折射，故称为一轴晶。 1. 形状 旋转椭球体，是以Ne轴(∥C轴)为旋转轴和No轴(⊥C轴)为半径组成的旋转椭球体。 2. 结构要素 两个主轴：两个互相垂直的轴，代表一轴晶两个主要光学方向，又称光学主轴，即Ne轴和No轴；它的长短代表主折射率大小。 在不同的一轴晶光率体中，Ne和No值大小是不一样的，称为主折射率值，也可称光学主轴。 3. 一轴晶光率体的光性符号 一轴晶光率体是一个以Z轴为旋转轴的旋转椭球体。 光性符号：NeNo 正光性，如石英 NeNo 负光性，如方解石 (2) 二轴晶光率体 指低级晶族矿物。均具有二个光轴，故称二轴晶。 二轴晶光率体的特征： 1.形状 三轴不等椭球体 2.结构要素 1) 三个主轴：三个互相⊥的光率体轴代表二轴晶矿物的三个主要光学方向，称为光学主轴，简称主轴(Ng、Nm、Np) 2) 三个主轴面：包含任意两个主轴的切面称主轴面(切面)，二轴晶光率体有三个互相垂直的主轴面。 ①NgNp；② NmNp；③ NgNm 3) 二个光轴(OA)及两个圆切面： 通过Nm轴在光率体的一侧(Ng与Np之间)可以连续作一系列椭圆切面，在它们中间总可以找到一个半径相当于Nm的圆切面。另一侧也有一个圆切面，光波垂直这两个圆切面入射时，不发生双折射的特殊方向称之为光轴。因为有两个圆切面故有两个光轴，称二轴晶。 4) 光学法线： 通过光率体中心而垂直光轴面的方向称光学法线，光学法线与主轴Nm轴一致。光轴面法线方向永远是Nm。 5) 光轴角： 两个光轴之间所夹的锐角称光轴角，以符号“2V”表示，2V的平分线称锐角等分线，以Bxa表示；两个光轴之间的钝角等分线称钝角等分线，以Bxo表示。 3. 二轴晶光率体的光性符号 1) 根据锐角等分线Bxa是Ng还是Np决定二轴晶光性符号正负： 当Bxa＝ Ng时，为正光性(＋)； 当Bxa＝ Np时，为正光性(－)； 2) 根据Ng、Nm、Np的相对大小，判断二轴晶光性符号正、负 当Ng－NmNm－Np时，为正光性(＋)； 当Ng－NmNm－Np时，为负光性(－)；