Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




26.11.2019


20.11.2019


01.11.2019


01.11.2019


25.09.2019


14.09.2019


14.09.2019


08.09.2019


03.09.2019


26.08.2019





Яндекс.Метрика
         » » Определение оптического характера одноосных кристаллов

Определение оптического характера одноосных кристаллов

28.11.2017

При решении вопроса об оптическом характере кристаллов пользуются способом компенсации той разности хода, которая получается в кристалле при помощи тогo или иного компенсатора. Чаще всего пользуются фиолетовой (красной) и слюдяной пластинками; при отсутствии их можно пользоваться кварцевым клином, компенсатором Берека и другими компенсаторами.

При определении оптического характера кристаллов необходимо прежде всего точно знать направления колебаний луча обыкновенного и необыкновенного в ноле зрения как в разрезах перпендикулярных, так и косых или параллельных оптической оси. Узнаем мы это, пользуясь фигурой скиодром или же просто проводя соответствующие построения для любой точки зрения, т. е. строя для каждого выхода того или иного луча направление главной оптической плоскости (направление колебаний луча необыкновенного) и линии, перпендикулярной к нему (направление колебаний луча обыкновенного).
Вместо скиодром при определении направлений колебаний в поле зрения микроскопа в разрезах, перпендикулярных к оптической оси, можно пользоваться упрощенным чертежом (рис. 70), на котором показаны направления колебаний луча обыкновенного No по касательной к сечению индикатрисы, т. е. перпендикулярно к главной оптической плоскости, и луча необыкновенного Ne по радиусам, т. е. в главной оптической плоскости.

1. Фиолетовая (красная) пластинка. Разрез кристалла оптически положительного более или менее перпендикулярен к оптической оси; при вдвижении в поле зрения фиолетовой (красной) пластинки черный крест, в пределах которого нет разности хода, заменяется крестом цвета фиолетовой (красной) пластинки (рис. 71а). В квадрантах II и IV, расположенных по оси Np1 фиолетовой (красной) пластинки, это направление совпадает с направлением колебаний луча необыкновенного, направление Ng1 фиолетовой (красной) пластинки — с направлением колебаний луча обыкновенного. Если кристалл оптически положительный, в нем луч необыкновенный колеблется в направлении Ng1, луч обыкновенный — в направлении Np1; следовательно, в квадрантах II и IV ось Npi фиолетовой (красной) пластинки совпадает с осью Ng1 кристалла, и, наоборот, с осью Ng1 пластинки совпадает ось Npi кристалла. Получается уменьшение разности хода и, следовательно, понижение интерференционной окраски; у пересечения креста по обе стороны его видны по оси Np фиолетовой (красной) пластинки два желтых пятна; если в поле зрения имелось изохроматическое кольцо фиолетового цвета, оно заменяется кольцом черным.
В квадрантах I и III, наоборот, оптически одинаковые направления Np1 и Np1, Ng1 и Ng1 в фиолетовой (красной) пластинке и кристалле совпадают, разность хода увеличивается и повышается интерференционная окраска; вблизи пересечений креста выступают синие пятна. Если видим изохроматические кольца, то на некотором расстоянии от пересечения кольцо фиолетового цвета первого порядка переходит в фиолетовый цвет второго порядка. Вообще в квадрантах I и III кольца расширяются, в квадрантах II и IV суживаются. Это хорошо можно видеть, например, в кристаллах циркона.

В кристаллах оптически отрицательных наблюдается обратное (рис. 71b): у пересечения креста видно по направлению Np1 фиолетовой (красной) пластинки повышение окраски, так как Np1 пластинки и Np1 кристалла совпадают; перпендикулярно к оси данной пластинки наблюдается понижение окраски; интерференционные кольца суживаются (пример — кальцит).

Следовательно, при применении фиолетовой (красной) пластинки в кристаллах положительных перпендикулярно к оси Np1 пластинки наблюдается повышение окраски, параллельно этой осп понижение окраски, в отрицательных — наоборот.

Точно так же возможно определить оптический характер в разрезах, параллельных оптической оси; направление понижения окрасок в сходящемся свете дает нам указание на направление оптической оси. Поставив разрез так, что оптическая ось параллельна направлению Np1 в фиолетовой (красной) пластинке. наблюдаем изменение окрасок; если интерференционная окраска понижается — кристалл положительный; если повышается — отрицательный.

Так как в сходящемся свете часто трудно судить о том, понижается или повышается интерференционная окраска в фигуре такого рода после того, как вдвинут компенсатор, поступают таким образом. He вращая столика микроскопа, оставив пластинку в таком положении, что оптическая ось идет в направлении, по которому вдвигают компенсатор, заменяют большое увеличение малым; после этого вдвигают компенсатор. В таком случае изменение окраски проявляется достаточно резко.

2. Слюдяная пластинка 1/4Л. Слюдяные пластинки вставляются в обоймы так, что с направлением, до которому они вдвигаются в микроскоп (с длиной обоймы), совпадает направление в пластинках: одних фирм — ось Ng, других — ось Np1.

Поставив, как и при использовании фиолетовой пластинки, в сходящемся свете и при скрещенных николях на столик микроскопа разрез минерала, вырезанный перпендикулярно к оптической оси, вдвигают слюдяную пластинку. После вдвижения слюдяной пластинки в диагональном положении вместо черного креста получается крест серовато-белого цвета, соответственно окраске слюдяной пластинки.

Если минерал оптически положительный, то в I и III квадрантах с Np1 слюдяной пластинки совпадает направление Ng минерала; происходит понижение окраски; образуются два черных пятна, раополагающиеся перпендикулярно к направлению Ng слюдяного компенсатора; изохроматические кольца, если они видны, расширяются. Наоборот, в квадрантах II и IV происходит повышение окраски, кольца суживаются, так как с Np1 пластинки совпадает Np минерала. В кристаллах оптически отрицательных наблюдается обратное: в квадрантах I и III окраска повышается, в квадрантах II и IV — понижается, и в них именно появляются те же два черные пятна. В тех случаях, когда расположение осей в слюдяной пластинке иное, черные пятна в кристаллах положительных располагаются параллельно длине пластинки (рис. 72а), в отрицательных — перпендикулярно к длине пластинки (рис. 72b).
Таким образом, в случае применения слюдяной пластинки в кристаллах оптически положительных черные пятна появляются перпендикулярно к направлению Ng1 слюдяной пластинки, в кристаллах оптически отрицательных — в направлении, параллельном оси Ng1 той же пластинки.

3. Кварцевый клин. При помощи кварцевого клина возможно определять оптический характер кристалла в разрезах, перпендикулярных к оптической оси, в сходящемся свете, осторожно вдвигая его в то же отверстие, куда вставляются слюдяная и другие пластинки; с длиной кварцевого клина обычно совпадает направление Np. В зависимости от того, насколько вдвигается кварцевый клин, меняется окраска: вместо черного креста появляется серовато-белый крест (соответственно разности хода, равной 150 mu, которая наблюдается и в слюдяной пластинке); вдвигая кварцевый клин далее, получаем разность хода, близкую к 530 mu, и крест становится фиолетовым.

В первом случае в кристаллах оптически положительных наблюдается появление двух черных пятен по длине кварцевого клина, в оптически отрицательных — перпендикулярно к нему. Во втором случае в положительных кристаллах появляется желтая окраска, которая видна по длине кварцевого клина, и синяя — перпендикулярно к нему; в отрицательных кристаллах, наоборот, желтая окраска появляется перпендикулярно к длине кварцевого клина и синяя — по его длине. Одновременно по мере вдвигания кварцевого клина можно видеть расширение интерференционных колец в оптически положительных кристаллах и сужение их в оптически отрицательных.

4. Компенсатор Берека. В разрезе кристалла, перпендикулярном к оптической оси, в то же отверстие, куда вставляются фиолетовая и слюдяная пластинки, вставляется компенсатор Берека; его вращают до тех пор, пока черный крест в сходящемся свете не окрасится в фиолетовый цвет. Так как пластинка кальцита в компенсаторе Берека вырезана перпендикулярно к оптической оси и вращается вокруг линии, перпендикулярной к этой оси, то с направлением оси вращения компенсатора всегда будет совпадать направление Ng.

При повороте пластинки компенсатора на некоторый угол с направлением, перпендикулярным к оси вращения, совпадает направление Ng. Когда вместо черного креста получится фиолетовый, то, как и в присутствии слюдяной пластинки, в оптически положительных кристаллах параллельно оси вращения компенсатора Берека наблюдается повышение окраски (синяя окраска), перпендикулярно — понижение (желтая окраска); в оптически отрицательных, наоборот, в направлении, параллельном оси вращения Ng, появляется понижение окраски (желтая окраска), в направлении, перпендикулярном к оси вращения, — повышение окраски (синяя окраска).