当前课程知识点：晶体光学 > 第五章 正交偏光镜下的晶体光学性质 > 5.5 补色法则和补色器 > 5.5 补色法则和补色器
同学们好
这节课我们学习一下第五章
正交偏光镜下的晶体光学性质
第五节补色法则和补色器
在正交偏光镜下
测定矿物的某些光学性质时
比如测定消光角延性符号等
会用到补色器
用补色器的时候要遵循补色法则
我们首先来看一下什么是补色法则
在正交偏光镜间
45°位置放入两个重叠的非均质体矿片
注意这两个非均质体矿片
放的是椭圆切面
在光波通过这两个矿片后
其总的光程差增减法则就是补色法则
同名半径平行干涉色升高
异名半径平行干涉色降低
为什么要在45°位置放置矿片呢
因为在45°位置我们看到的视域最亮
干涉色最明显
这又是为什么呢
我们来回忆一下
光波从下到上的传播过程
沿PP方向振动的偏光
到达斜交放置的椭圆切面时
会发生双折射
分成沿椭圆半径方向振动的两束偏光
这两束偏光在到达上偏光镜的时候
只有沿着AA方向上的分量
才能够透过上偏光镜
那么什么时候这两束偏光
在AA方向上的分量之和最大呢
就是45°位置
所以我们在观察干涉色的时候
一般是在45°位置观察
两个非均质体矿片互相叠加
我们假设第一个非均质体矿片的光率体
长短半径分别Ng1和Np1
光程差是R1
第二个非均质体矿片的长短半径
分别为Ng2和Np2
光程差是R2
如果我们放置的位置是
Ng1平行于Ng2 Np1平行于Np2
也就是同名半径平行
那么最后叠加的光程差就等于R1加R2
干涉色级序升高
如果放置的位置是Ng1平行于Np2
Ng2平行于Np1
那么就是异名半径平行
最后叠加的光程差是R1减R2
干涉色级序降低
此时如果R1等于R2
那么R就会等于0
视域是暗灰称为消色
刚才我们讲的补色法则
是在我们用到补色器的时候会遵循的
补色器主要有三种
石膏试板云母试板和石英楔
我们看图上所示
这些试板的长边是Np方向
短边是Ng方向
我们首先看一下石膏试板的特点
石膏试板的光程差是550纳米
干涉色呈一级紫红
在矿片上插入石膏试板后
干涉色会升高或降低一个级序
比如矿片干涉色为二级黄
在加入石膏试板后
升高就变成三级黄
降低变成为一级黄
此时石膏试板
仅适用于干涉色较低的矿片
因为如果是二级黄以上的矿片
升高会降低干涉色
它的颜色是不会发生变化的
只是级序发生改变
对于我们判断干涉色升降是不方便的
一般石膏试板适用于二级黄以下的干涉色
下面我们举一个例子
矿片的干涉色是一级灰
对应的光程差是150纳米
加入石膏试板
也就是光程差550纳米以后
如果同名半径平行
那么总的光程差
R就等于550加150是700纳米
矿片干涉色由一级灰变成二级蓝
干涉色是升高的
如果异名半径平行
总光程差R等于550减去150 440纳米
矿片干涉色由一级灰变为一级橙
干涉色是降低的
在判断干涉色的升降时
低于一级的干涉色
应当以石膏试板
一级紫红的干涉色为基准
比如我们刚才在判断
由一级灰变成一级黄干涉色时
一级黄是比一级紫红低的
所以我们说干涉色是降低的
云母试板它的光程差是147纳米左右
相当于黄光的1/4个波长
所以我们也叫它1/4λ的试板
干涉色是一级灰
在矿片上插入云母试板后
干涉色会升降一个色序
我们举例来说一下
比如一个矿片它的干涉色是一级紫红
加入云母试板后
升高就变成二级蓝
降低就变成一级橙黄
云母试板适用于干涉色
为二级或三级的矿片
因为如果矿片本身的干涉色是一级灰
那么插入云母试板它升
还有可能是一级灰
降也可能是一级灰
这个我们是没有办法判断干涉色升降的
而在二级或三级
插入云母试板以后
会变成它相邻的一个干涉色的颜色
颜色会发生改变
非常有利于我们判断干涉色的升降
石英楔是平行于石英光轴方向
磨成一个从薄至厚的楔形的石英片
用树胶粘在两块玻璃之间而成
它对应的光程差是0到1650纳米
插入石英楔从薄到厚
依次会产生一级到三级的干涉色
它的试用范围也是比较广的
从一级到三级干涉色都适用
好了 这就是三种试板的特征
这节课我们主要讲了
补色法则和常见的补色器
这节课我们就讲到这里
谢谢大家
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