【正文】 適用專業(yè)：礦物加工工程 ?當(dāng)?shù)V片光率體橢圓長(zhǎng)短半徑與上、下偏光鏡振動(dòng)方向 (AA， PP)平行 時(shí) 由下偏光鏡透出的振動(dòng)方向?yàn)?PP的偏光，進(jìn)入礦片后，其振動(dòng)方向與礦片上光率體橢圓切面半徑之一平行，在礦片中沿與 PP平行的半徑方向振動(dòng)，不改變?cè)瓉?lái)的振動(dòng)方向透出礦片 ，到達(dá)上偏光鏡之后，仍與上偏光鏡允許通過(guò)的振動(dòng)方向 AA垂直，不能透過(guò)上偏光鏡， 故使礦片消光 。 ? 旋轉(zhuǎn)物臺(tái) 360度，礦片上光率體橢圓半徑與上、下偏光鏡振動(dòng)方向 (AA、PP)有 4次平行的機(jī)會(huì)， 這類礦片有 4次消光 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 ?消光位概念： 非均質(zhì)體在正交偏光鏡間處于消光時(shí)的位置稱為 消光位 。 ?當(dāng)?shù)V片處在消光位時(shí)，其 光率體橢圓半徑必定與上、下偏光鏡振動(dòng)方向 (AA、PP)平行。 ?由于偏光顯微鏡中的上、下偏光鏡振動(dòng)方向都是已知的 (以目鏡十字方向代表其方位 ), 可以確定礦片上光率體橢圓半徑的方向 。 ?非均質(zhì)體除垂直光軸以外的任意切面，不在消光位時(shí)， 就會(huì)發(fā)生發(fā)生干涉現(xiàn)象 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 均質(zhì)體或非均質(zhì)體 垂直光軸的切片 非均質(zhì)體光率體橢圓半徑與上、下偏光鏡振動(dòng)方向 (AA、 PP)平行） 消光 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 當(dāng)非均質(zhì)體礦片上光率體橢圓半徑 KI、 K2與上、下偏光鏡振動(dòng)方向 (AA、 PP)斜交時(shí) ， ?由下偏光鏡透出的振動(dòng)方向平行 PP的偏光，進(jìn)入礦片后，發(fā)生雙折射 ,分解形成振動(dòng)方向平行 K K2的 2種偏光。 正交偏光鏡間礦片的 干涉現(xiàn)象 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 ?K K2的折射率不等 (NK1＞NK2)， 在礦片中的傳播速度不同(K1為慢光， K2為快光 )。 K K2在透過(guò)礦片的過(guò)程中， 必然產(chǎn)生光程差 ，以符號(hào) R表示。 ?當(dāng) K1K2透出礦片后，二者在空氣中的傳播速度相同，它們到達(dá)上偏光鏡之前， 光程差保持不變。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 ?K K2兩種偏光的振動(dòng)方向與上偏光鏡振動(dòng)方向斜交， 當(dāng) Kl、 K2先后進(jìn)入上偏光鏡時(shí)，必然 再度發(fā)生分解 ，形成 KI‘、 K2‘、 K1‘‘、 K2‘’ 4種偏光。 其中 K1‘‘、 K2‘’ 的振動(dòng)方向垂直上偏光鏡振動(dòng)方向 AA，不能透出上偏光鏡，不考慮。 ?KI‘、 K2‘的振動(dòng)方向平行上偏光鏡的振動(dòng)方向 AA，可以透過(guò)上偏光鏡。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 K1‘、 K2’兩種偏光具備了光波干涉的條件， 將發(fā)生干涉作用 。 干涉的結(jié)果取決于兩偏光之間的光程差 R。 ?如果光源為單色光， 當(dāng)兩偏光的光程差為 半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍時(shí) ，兩干涉光將互相抵消而變黑暗 ； ?當(dāng) 光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí) ，干涉波將互相疊加，光亮度加強(qiáng) ； ?當(dāng)光程差介于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍和奇數(shù)倍之間時(shí)， 其亮度將介于黑暗與最亮之間 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 注解：關(guān)于光波干涉 2種偏光的 振幅有關(guān) ， 振幅越大、亮度越強(qiáng) 。 45度時(shí)， 礦片最亮 ，該位置稱為 45度位置 。 。 光程差與礦片的 厚度和雙折射率成正比 ， R=dN1dN2=d(N1N2)， 而雙折射率又與礦物的性質(zhì)和切片方向有關(guān)，因此 影響光程差的因素有 礦物性質(zhì)、礦物的切片方向和礦片的厚度 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 干涉色和干涉色色譜表 1 .單色光的干涉 由光程差計(jì)算公式，當(dāng)切片厚度發(fā)生變化時(shí)，光程差也隨之發(fā)生變化，光程差的大小直接影響干涉結(jié)果。 R=dN1dN2=d(N1N2) 如果將石英沿光軸方向，由薄至厚磨成楔形，稱 石英楔 。 石英最大雙折射率 Ne－ No＝ ， 光程差只隨 石英楔厚度 的加大而增加 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 如果將石英楔由薄至厚慢慢插入正交偏光鏡間的試板孔內(nèi)， 并用單色光照射，此時(shí) 依次出現(xiàn)明暗相間的條帶；在光程差為 半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍處呈現(xiàn)黑帶，半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍呈現(xiàn)亮帶。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 白光是由 7種不同波長(zhǎng)的單色光組成，任何光程差（除零外 )，都不可能同時(shí)使各種色光抵消，出現(xiàn)黑色條帶， 也即不可能使七色光同時(shí)消失。 一定的光程差，只能使七色光中部分色光消失或減弱，而使另一部分色光不同程度加強(qiáng)， 所有這些未被消失的色光混合起來(lái)，便形成了與該光程差相當(dāng)?shù)奶厥饣旌仙?，稱干涉色 。 注解 ：關(guān)于干涉色 1. 在正交偏光鏡下，白色光通過(guò)非均質(zhì)體礦物的切片時(shí)，由光波干涉所形成的不同強(qiáng)度色光的混合色， 不是礦物的體色 。與單偏光鏡下礦物的顏色不同，兩者不能混淆。 45度位置時(shí)最大，在該位置干涉色最明顯。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 干涉色級(jí)序及其特征 干涉色級(jí)序概念： 在正交偏光鏡間由薄至厚慢慢插入石英楔，石英楔干涉色連續(xù)不斷地變化，依次為暗灰－灰白－淺黃－橙－紫紅－藍(lán)－藍(lán)綠一黃綠一橙黃一紫紅一藍(lán)一藍(lán)綠一黃一橙－紅 …… 直至亮白色。 這種 由低到高有規(guī)律的變化，就構(gòu)成了干涉色級(jí)序 。 一般分為以下幾個(gè)級(jí)序： 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 注解：關(guān)于高級(jí)白干涉色 當(dāng)光程差增加到 5級(jí)以上時(shí)，白色光中各色光都趨向于補(bǔ)色消光，沒(méi)有消失的色光混合起來(lái)， 形成一種與珍珠表面顏色相近的亮白色 ，稱 高級(jí)白干涉色 。 因一般切片的厚度都在 ， 只有雙折射率很高的切片才會(huì)出現(xiàn)高級(jí)白干涉色 ，如方解石的切片即可出現(xiàn)。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 干涉色色譜表 根據(jù)光程差公式 R=d(NgNp)，把公式中 光程差與切片厚度、雙折射率三者之間的關(guān)系，用圖表方式表示出來(lái) ，這種圖表稱為 色譜表 ， 如圖 2— 28。 色譜表 的水平方向表示光程差 R值的大小，用納米作單位；垂直方向表示薄片的厚度 d，用微米作單位，通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的斜線表示 雙折射率大小 。 如果知道 3項(xiàng)中的 2項(xiàng)，應(yīng)用色譜表，就可求出第 3項(xiàng)，使用很方便。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 補(bǔ)色法則和補(bǔ)色器 (消色法則 )概念 在正交偏光鏡間放置 2個(gè)非均質(zhì)體任意方向的切片，在 45度位置時(shí) ， 光通過(guò)兩切片后 總的光程差的增減法則 ，稱為 補(bǔ)色 法則，又稱 消色 法則 。 注解： 2個(gè)非均質(zhì)切片，設(shè)其中一切片的光率體橢圓半徑為Ng1和 Np1，光波射入此切片后發(fā)生雙折射，分解形成 2種偏光，兩偏光透出礦片產(chǎn)生的光程差為 R1；另一切片的光率體橢圓半徑 Ng和 Np2，光波通過(guò)它所產(chǎn)生的光程差為 R2。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 將 2個(gè)切片 分別放在正交偏光鏡間的物臺(tái)上和試板孔中 ，使之正好重疊。 旋轉(zhuǎn)物臺(tái)使切片的光率體橢圓半徑與上、下偏光鏡的振動(dòng)方向成 45度夾角，光波通過(guò)兩切片后，必然產(chǎn)生一個(gè) 總光程差，以 R表示 。 總光程差 R是增大還是減小，取決于兩切片重疊的方式 ，有 2種情況。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 (1)當(dāng)兩切片重疊時(shí)，兩橢圓的同名軸平行，（ 2— 29a）光透過(guò)兩切片后，產(chǎn)生總光程差 R＝ R1十 R2。其 R反映的干涉色比原來(lái)兩切片各自的干涉色都高 。所以 同名軸平行時(shí)，干涉色級(jí)序升高 。 (2)當(dāng)兩切片重疊時(shí)，異名軸平行，光透過(guò)兩切片后，產(chǎn)生的總光程差 R＝ R1一 R2， R所反映的干涉色或比原來(lái)兩切片都低或比其中某一切片的干涉色低 。 所以異名軸平行時(shí)，干涉色級(jí)序降低 。 若 R1＝ R2．則 R＝ R1一 R2＝ 0，此時(shí)光程差互相抵消， 切片消色而出現(xiàn)補(bǔ)償黑帶 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 應(yīng)用： 根據(jù)以上法則， 如果知道 2個(gè)切片中 1個(gè)切片光率體橢圓半徑的名稱，在正交偏光鏡間，觀察干涉色級(jí)序的升降 ，就可確定未知切片的光率體橢圓半徑名稱。 偏光顯微鏡中所附設(shè)的 補(bǔ)色器 ，就是巳知光率體橢圓半徑名稱和光程差的切片。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 又稱 試板或消色器 。常用的類型有 石膏試板、云母試板、石英楔 3種。 1）石膏試板在正交偏光鏡間產(chǎn)生 一級(jí)紫紅干涉色 ，其光程差約為 550nm， 可使被測(cè)切片的干涉色升高或降低一級(jí)，適用于干涉色較低的切片 。 2）云母試板在正交鏡間產(chǎn)生 一級(jí)灰干涉色 ，其光程差為 147nm，可使被測(cè)切片的干涉色升高或降低一個(gè)色序， 適用于干涉色較高的礦片 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 3）石英楔在正交鏡間可產(chǎn)生 一至三級(jí)的干涉色 ，其光程差一般從 0－ 1680nm之間變化。 將礦片放在載物臺(tái)上， 從試板孔中插入石英楔，若石英楔和切片同名軸平行，則切片的干涉色逐漸升高； 若異名軸平行，切片的干涉色不斷降低，當(dāng)插到兩者的光程差相等處，切片消色而出現(xiàn)補(bǔ)償黑帶，表示光程差相抵消。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 正交偏光鏡間主要光學(xué)性質(zhì)的測(cè)定和觀察 非均質(zhì)體切片光率體橢圓半徑名稱的確定 在正交偏光鏡下測(cè)定礦物的光學(xué)常數(shù)需要知道 切片上光率體橢圓半徑名稱和方向 ，測(cè)定方法如下： ? 將要測(cè)的切片移到視域中心，旋轉(zhuǎn)物臺(tái)使切片處于45度位置； ? 插入試板，觀察切片干涉色變化， 根據(jù)補(bǔ)色法則推測(cè)切片上光率體橢圓半徑與試板上光率體橢圓半徑是同名軸平行還是異名軸平行 。 ? 因 試板上光率體橢圓半徑的名稱和方向已知 ，據(jù)此可確定切片上光率體橢圓半徑的名稱和方向。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 干涉色級(jí)序和雙折射率測(cè)定 ?干涉色級(jí)序測(cè)定 測(cè)定礦物的干涉色級(jí)序時(shí)， 必須選擇同種礦物中干涉色最高的切片 ， 測(cè)定步驟如下： ?使選取的切片處于 45度位置，插入石英楔，觀察切片干涉色變化。 ?若升高則旋轉(zhuǎn) 90度，重新插入觀察，若降低，則繼續(xù)慢慢插入， 直到礦片出現(xiàn)補(bǔ)償黑帶時(shí)停止插入 。 ?將物臺(tái)上薄片取下，慢慢抽出石英楔，同時(shí)觀察視域中出現(xiàn)紅色的次數(shù) (n)，由此該切片的干涉色即為 (n十 1)級(jí) 。 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 ?雙折射率測(cè)定 當(dāng)切片的干涉色級(jí)序測(cè)定以后，就可從 色譜表上 查出光通過(guò)切片后所產(chǎn)生的光程差 R，一般薄片厚度為 ， 雙折射率值就可在色譜表上直接查出；或者根據(jù)光程差公式求出雙折射率 。 R=d(NgNp) 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 消光類型的觀察和消光角的測(cè)定 ?消光類型的觀察 非均質(zhì)切片消光時(shí)，切片的光率體半徑與上、下偏光鏡的振動(dòng)方向（目鏡十字絲 )平行。 因此 切片消光時(shí)，目鏡十字絲就代表礦片上光率體橢圓半徑方向。 切片消光時(shí) ,根據(jù)礦物解理縫、雙晶縫、晶體外形等與目鏡十字絲所處的位置關(guān)系不同，消光分為 3種類型： 即平行消光、對(duì)稱消光和斜消光 ， 如圖 2— 30所示 工藝礦物學(xué)課件 適用專業(yè)：礦物加工工程 ?消光角的測(cè)定 消光角以 結(jié)晶軸或晶面符號(hào)與光率體橢圓半徑之間的夾角 來(lái)表示。 消光角的測(cè)定方法： ?將切片中解理縫或雙晶縫平行目鏡豎十字絲，記下物臺(tái)讀數(shù)。 ?旋轉(zhuǎn)物臺(tái)使切片消光。記下物臺(tái)讀數(shù)；前