当前课程知识点:晶体光学 > 第一章 晶体光学基础 > 1.2 光波在均质体和非均质体中的传播特征 > 1.2 光波在均质体和非均质体中的传播特征
同学们大家好
这节课我们一起学习一下
第一章中光在均质体
与非均质体中的传播
自然界中根据光学性质与有无双折射
可以将透明矿物分为均质体与非均质体
那么光波在两者之间的传播
又有何特征呢
我们这节课学习一下
首先我们看一下光性的均质体
首先我们看一下均质体的定义
光波入射晶体后
其在各个方向上的传播速度都是相等的
所以它只有一个折射率
不改变入射光的性质
这样的矿物可以称之为光性的均质体
简称均质体
那么均质体的折射率
在各个方向都是一样的
它可以使光发生反射和折射
但是不改变入射光的性质
自然光入射以后仍是自然光
偏光仍是偏光
对于一种均质体它的折射率值是唯一的
那我们在自然界中的高级晶中等轴晶系
就是均质体
比如说咱们常见到的石榴石与萤石
还有就是非晶体
例如玻璃、塑胶也是一种均质体
我们再看一下光性的非均质体
我们看一下非均质体的定义
光波射入物质中
其传播速度随振动方向的不同
而发生改变
因而其折射率值
也因振动方向的不同而改变
这样的物体可以称之为
光性的非均质体简称非均质体
那么非均质体的主折射率值不只是一个而是两个或者是三个
那我们怎么发现双折射现象呢
我们利用冰洲石实验
我们将冰洲石的一个解理面
盖在一个黑点的纸上
透过冰洲石出现了两个黑点
再将纸面上的冰洲石转动
发现其中的一个黑点o始终不动
而另外一个黑点e围绕着
这个不动的黑点o做一个圆周运动
如果将平躺的冰洲石
慢慢以菱形的短轴c轴直立
我们发现黑点e向黑点o靠拢
直至两者相互重合起来
说明光波沿着C轴入射时
不发生双折射现象
这个特殊的方向可以称之为光轴
我们发现了双折射现象
我们学习一下双折射
当光射入非均质体中
除特殊方向以外
一般都分解成两束折射率值不等
振动方向相互垂直速度不等的偏光
这种现象就可以称之为双折射现象
一切具有双折射特征的介质
都可以称之为光性的非均质体
双折射在光波透过非均质体中
是普遍存在的
我们再看一下双折射率
光波射入一轴晶矿物
就是具有一个光轴的矿物
发生双折射分解成两种偏光
咱们把一种偏光定义为常光o
它的方向是垂直于c轴
各个方向的速度和N都完全相同
它的折射率值定义为No
无论任何方向入射的光线
发生双折射后只有一束光
都存在一束光为No
非常光e是平行于C轴
与传播方向构成的平面
且振动方向不同速度和N不同
它取决于振动方向与C轴的夹角
当夹角是0°的时候
咱们的折射率值就是为特定值Ne
当夹角是0°到90°的时候
N就是一个变化值
咱们定义为Ne'
什么是双折射率呢
就是两种偏光的折射率值之间的差
可以称之为双折射率
我们利用一个冰洲石进行一个练习
冰洲石是一轴晶矿物
它存在两个主折射率值
一个折射率值称之为No
等于1.658
另外一个折射率值
Ne等于1.486
那么它的双折射率值定义为ΔN
等于No减去Ne等于 0.172
同时它也是最大的双折射率值
我们再看一下光性均质体的
一个特点的第一个特征
它存在多个折射率值
光入射非均质体后它的传播的速度
随着振动方向的不同而发生改变
因而就存在不同方向
并且有不同方向的主折射率值
比如说咱们的冰洲石
它就存在两个主折射率Ne与No
而咱们的二轴晶矿物橄榄石
就存在三个主折射率值
分别是Ng Nm和Np
第二个特征是它改变入射光的性质
通过偏光化和双折射
光在入射非均质体后
除了特殊方向以外
它是分解为振动方向
相互垂直的两束偏光
这就是偏光化
这两束偏光的速度和折射率值是不同的
就产生双折射现象
比如说咱们的冰洲石
就会有两个主折射率值
它会存在两个方向的速度和折射率
而咱们的橄榄石是存在三个主折射率值
那么它就有三个主折射率值
冰洲石存在与两个主折射率Ne和No
而橄榄石存在三个主折射率值
Ng Nm和Np
第三个特征是什么
是存在1个或者是2个特殊方向
就是光轴
当光沿着特殊方向入射以后
它不改变入射光的振动方向
这个特殊方向就可以称之为光轴
用OA来表示
强调一下咱们光轴
是代表晶体内部的一个方向
而不是简简单单的一条线
那么咱们的中级晶族是存在一个光轴
称之为一轴晶
低级晶族是存在两个光轴
称之为二轴晶
我们通过示意图也能够很容易发现
我们再看一下轴性和晶族 晶系之间的关系
我们的中级晶族包括三方四方和六方
都存在一个光轴
所以说可以称之为一轴晶矿物
我们的低级晶族斜方
单斜和三斜晶系是存在两个光轴
可以称之为二轴晶矿物
那么以上就是本节课的内容
谢谢大家
-1.1 自然光与偏光
-1.1 自然光与偏光--作业
-1.2 光波在均质体和非均质体中的传播特征
-1.2 光波在均质体和非均质体中的传播特征--作业
-1.3其他习题--作业
-2.1 均质体与一轴晶光率体
-2.1 均质体与一轴晶光率体--作业
-2.2 二轴晶光率体
-2.2 二轴晶光率体--作业
-2.3 二轴晶光率体五种切面类型
-2.3 二轴晶光率体五种切面类型--作业
-2.4 高级晶族和中级晶族光性方位
-2.4 高级晶族和中级晶族光性方位--作业
-2.5 低级晶族光性方位
-2.5 低级晶族光性方位--作业
-3.1 偏光显微镜的使用和校正
-3.1 偏光显微镜的使用和校正--作业
-4.1 单偏光镜的装置和特点
-4.1 单偏光镜的装置和特点--作业
-4.2 矿物的形态
-4.2 矿物的形态--作业
-4.3 矿物的解理
-4.3 矿物的解理--作业
-4.4 矿物的颜色、多色性和吸收性
-4.4 矿物的颜色、多色性和吸收性--作业
-4.5 矿物的边缘和贝克线
-4.5 矿物的边缘和贝克线--作业
-4.6 糙面和突起
-4.6 糙面和突起--作业
-5.1 正交偏光镜的装置及特点
-5.1 正交偏光镜的装置及特点--作业
-5.2 消光和消光现象
-5.2 消光和消光现象--作业
-5.3 光的干涉现象和光程差
-5.3 光的干涉现象和光程差--作业
-5.4 干涉色及干涉色色谱表
-5.4 干涉色及干涉色色谱表--作业
-5.5 补色法则和补色器
-5.5 补色法则和补色器--作业
-5.6 光率体椭圆半径方向及名称的测定
-5.6 光率体椭圆半径方向及名称的测定--作业
-5.7 干涉色级序的观察与测定
-5.7 干涉色级序的观察与测定--作业
-5.8 消光类型与消光角
-5.8 消光类型与消光角--作业
-5.9 晶体延性及延性符号的测定
-5.9 晶体延性及延性符号的测定--作业
-5.10 双晶的观察
-5.10 双晶的观察--作业
-6.1 锥光镜的装置及特点
-6.1 锥光镜的装置及特点--作业
-6.2 一轴晶垂直光轴切面干涉图特点及其应用
-6.2 一轴晶垂直光轴切面干涉图特点及其应用--作业
-6.3 一轴晶平行光轴切面干涉图特点及其应用--作业
-6.4 二轴晶垂直于Bxa切面的干涉图
-6.4 二轴晶垂直于Bxa切面的干涉图--作业
-6.5 二轴晶垂直Bxa切面干涉图的应用
-6.5 二轴晶垂直Bxa切面干涉图的应用--作业
-6.6 二轴晶垂直一个光轴切面的干涉图及其应用
-6.6 二轴晶垂直一个光轴切面的干涉图及其应用--作业
-6.7 二轴晶斜交光轴切面的干涉图及其应用
-6.7 二轴晶斜交光轴切面的干涉图及其应用--作业
-6.8 垂直Bxo切面的干涉图特征及其应用
-6.8 垂直Bxo切面的干涉图特征及其应用--作业
-7.1 主要造岩矿物-橄榄石
-7.1 主要造岩矿物-橄榄石--作业
-7.2 主要造岩矿物-辉石
-7.2 主要造岩矿物-辉石--作业
-7.3 主要造岩矿物-角闪石
-7.3 主要造岩矿物-角闪石--作业
-7.4 主要造岩矿物-黑云母
-7.4 主要造岩矿物-黑云母--作业
-7.5 主要造岩矿物-长石
-7.5 主要造岩矿物-长石--作业
-7.6 主要造岩矿物-石英和方解石
-7.6 主要造岩矿物-石英和方解石--作业