Группа n рельеф Шагрень примеры 1 <1,47 + + Флюорит 2 1,47-1,53 + / - - Ортоклаз, миклоклин 3 1,53-1,54 - - Нефелин, альбит 4 1,54-1,6 + / - - Кварц, плагиоклаз 5 1,6-1,7 + + Апатит, андалузит 6 1,7-1,8 + + Пироксены 7 > 1,8 + + Гранат, циркон Определение показателя преломления в покрытых шлифах
Полоска Бекке Определение показателя преломления в покрытых шлифах Шагрень, рельеф и световая полоска Бекке Канадский бальзам ( III группа) Кварц ( IV группа) КПШ ( II группа) При увеличении расстояния между препаратом и объективом полоска Бекке появляется со стороны среды с большим показателем преломления. При уменьшении этого расстояния – со стороны среды с меньшим показателем преломления.
Полоска Бекке Определение показателя преломления в покрытых шлифах Шагрень, рельеф и световая полоска Бекке Появление световой полоски Бекке на границе мусковита и канадского бальзама при расфокусировке микроскопа
Дисперсионный эффект Лодочникова Менее преломляющие бесцветные минералы окрашиваются на стыке c более преломляющими в теплые тона (золотисто-желтые, розовые), тогда как вещества с более высокими показателями преломления окрашиваются в холодные тона (синевато-зеленоватые). Этот эффект наблюдается только в неокрашенных средах с небольшими показателями преломления (2-4 группы). КПШ ( II группа) Плагиоклаз ( IV группа)
Форма и размеры кристаллов, спайность, цвет, рельеф, шагрень Моноклинный пироксен – призматический слабоокрашенный зональный кристалл с совершенной спайностью по двум направлениям, рельеф положительный, шагрень сильная ( d поля зрения – 8 мм).
Форма, взаимоотношения, цвет, рельеф, шагрень Апатит V группа Сфен VII группа Амфибол VI группа Кварц,КПШ II, IV групп а
Форма, взаимоотношения, цвет, рельеф, шагрень Апатит V группа Гранат VII группа Биотит IV группа Кварц IV группа
Лекция 2 1. Оптические индикатрисы одноосных и двуосных кристаллов. 2. Ориентировка оптических индикатрис в различных сингониях. 3. Типы погасания
Опыты с естественным и поляризованым светом С I 0.5 I Пластинка из турмалина С = 0, I max = 0.5 I = 9 0, I = 0 I = I o Cos 2 ( Закон Малю)
Закон Брюстера Отраженный свет- поляризованный Преломленный свет - частично поляризованный 90 о N (n1/n2) = tg N = Sin / Sin Sin = Cos Cos (90 - ) = Cos + = 90
Прохождение света через кальцит. Устройство призмы Николя
Главное положение кристаллооптики Свет, входящий под любым углом в оптически анизотропный кристалл, во всех направлениях, кроме одного или двух (совпадающих с оптическими осями), разлагаются на две плоско поляризованные волны, колебания которых перпендикулярны друг другу. Эти волны имеют разную скорость и поэтому преломляются под разными углами. Почему необыкновенный луч не подчиняется закону Снелиуса? Законы преломления относятся не к лучу, а к фронту волны (в изотропной среде они совпадают)
Изотропные вещества n2 n1 Луч Нормаль волны
2. Кристаллооптические поверхности и понятие индикатрисы Поверхность волны обыкновенного луча - сфера Поверхность волны необыкновенного луча - эллипсоид изотропная среда анизотропная среда Vo Оптическая ось
Анизотропные вещества Луч Нормаль
О О Поляризации нет
Поляризация максимальна О О
Волна в анизотропных средах распространяется в разные стороны с различными скоростями (по эллипсоиду); Необыкновенные лучи не перпендикулярны к поверхности волны; Скорости необыкновенных волн и луча различны; Световая нормаль – перпендикуляр, опущенный из центра волновых поверхностей (источник света) на касательные к волновой поверхности; В дальнейшем скорости света в анизотропной среде относятся не к лучам, а к волнам или световым нормалям Волна Луч Нормаль
Волновая поверхность - трехмерная поверхность, до которой лучи света доходят в тот или иной момент времени из воображаемого точечного источника света, помещенного внутрь кристалла. (в анизотропной среде их две, в изотропной одна) Поверхность скоростей - одна из волновых поверхностей, радиус-вектор которой является скорости Ve и Vo ( поверхность скоростей одна)
Оптически отрицательные одноосные кристаллы Линии, вдоль которых колеблется Е Эллипсоид О О С Vo Ve
C C Vo Ve Оптически положительные одноосные кристаллы
С Vo Ve Поверхность показателей преломления и оптическая индикатриса Одноосный оптически отрицательный кристалл n o n e n = C/V Ne = O.O. No
Оптическая индикатриса одноосного отрицательного кристалла
C Vo Ve Одноосный оптически положительный кристалл n o n e
Оптическая индикатриса одноосного положительного кристалла No Ne No`
Определение оптической индикатрисы Оптической индикатрисой называется замкнутая поверхность второго порядка, каждый радиус-вектор которой равен по модулю коэффициенту преломления той волны, которая совершает свои колебания в направлении этого радиуса-вектора, и следовательно распространяется в перпендикулярном к нему направлении
Ориентировка трех главных сечений поверхности показателей преломления (а-в) и оптической индикатрисы (г-е) в кристаллах низшей сингонии Бирадиали - это оптические оси для поверхности лучевых скоростей Бинормали - это оптические оси для поверхности нормальных скоростей
Оптическая индикатриса двуосного оптически положительного кристалла О.О. - оптическая ось (направление в которых отсутствует поляризация света) 2 V - угол между О.О. Плоскость О.О.
Оптическая индикатриса двуосного оптически отрицательного кристалла Np - острая биссектриса угла 2 V
Правило индикатрисы (по В.Н. Лодочникову) Если в кристалле распространяется свет в известном направлении по отношению к оптической индикатрисе ( это направление есть направление световой нормали = направление распространения фронта волны) то получающийся при этом оптический эффект обусловлен исключительно центральным сечением оптической индикатрисы, перпендикулярным направлению световой нормали. При этом оси симметрии перпендикулярного к световой нормали сечения являются единственными возможными направлениями световых колебаний, а численная величина этих полуосей равна коэффициентам преломления одной или двух волн, распространяющихся в направлении нормали.
Ориентировка оптической индикатрисы в кристаллах средние сингонии: Гексагональная Оптически отрицательные Апатит Ca 5 (PO 4 ) 3 (F,Cl,OH)
Оптически отрицательные Канкринит (Na,Ca) 6-8 (Al 6 Si 6 O 24 ) (CO 3,SO 4,Cl) 1,5-2 1-5H 2 O
Тетрагональные Оптически положительные
Оптически положительные
Оптически отрицательный
Тригональные Оптически положительные
Оптически отрицательные
Оптически отрицательные
Низшие сингонии Ромбическая Ортопироксены
Ромбические амфиболы Антофиллит Np a Nm b Ng c П.О.О 001 100 110
Оливины (ромбическая сингония) Форстерит Фаялит
Моноклинная Клинопироксены
Клинопироксены
Амфиболы
Калиевые полевые шпаты
Триклинная
Плагиоклазы Лабрадор
Прохождение света в системе Поляризатор – кристалл – анализатор
Типы погасания минералов
Типы погасания минералов Угол погасания – угол между кристаллографическими элементами (трещинами спайности и отдельности, гранями кристаллов) и осями индикатрисы ( Ng, Nm, Np). Этот параметр характеризует ориентировку оптического эллипсоида в кристаллах. Различают три типа углов погасания: прямой, косой и симметричный. Прямое погасание. Когда оси индикатрисы кристалла совпадают с кристаллографическими элементами, угол погасания равен 0. Этот тип погасания характерен для кристаллов средних сингоний, ромбической сингонии и моноклинной сингонии, где одно из кристаллографических направлений совпадает с одной из осей эллипсоида. Косое погасание. Оси индикатрисы не совпадают с кристаллографическими направлениями. Косое погасание наблюдается у кристаллов триклинной и моноклинной сингоний. Симметричной погасание. Ось индикатрисы делит угол между трещинами спайности пополам. Симметричное погасание может наблюдаться для индивидов двойников, относительно плоскости срастания.
Типы погасания минералов Равномерные Прямое погасание у кристаллов астрофиллита.
Косое погасание у кристалла авгита
прямое косое У кристаллов моноклинной сингонии, в частности у моноклинных пироксенов, может наблюдаться как косое (в большинстве сечений), так и прямое (сечения с одной спайностью, содержащие ось Nm) погасания.
Прямое погасание Косое погасание Симметричное погасание У кристаллов моноклинной сингонии, в частности у моноклинных пироксенов и амфиболов, может наблюдаться как косое (в большинстве сечений), так и прямое (сечения с одной спайностью, содержащие ось Nm) погасания. клинопироксены клиноамфиболы
У моноклинных пироксенов и амфиболов, угол погасания является функцией их состава
Симметричное погасание. Роговая обманка
Неравномерные типы погасания. Закономерные – двойниковые. Двойники плагиоклаз
Косое, двойниковое Плагиоклаз, полисинтетические двойники Клинопироксен, простые двойники
Косое, зональное погасание авгит
Распад твердых растворов Ортопироксен (ламели - клинопироксен)
Неравномерное, незакономерное, агрегатное погасание микроклин
Неравномерное, незакономерное, агрегатное погасание микроклин Микроклин с пертитами
Агрегатное Шпреуштейнизированный нефелин Прямое биотит Двойники кальцит Агрегатное погасание
Волнистое и облачное погасание Деформации в оливине
Облачное погасание в кварце из гранитов. Слева проходящий свет, справа николи скрещены. Qtz Qtz
Облачное погасание в кварце из гранитов.
Зональное погасание плагиоклаза
Секториальное погасание (структура «песочных часов», моноклинный пироксен – авгит
