Немного теории

Природа света: одновременно корпускулярная( частицы света - фотоны) и волновая (интерференция, дифракция и тд).

Прямые по которым происходит распространение колебаний называются Световыми лучами.

Поляризация света кристаллами. Распространение любового светового луча происходит за счет передачи возбуждений колебательных движений, происхожящих в плоскости, перпендикулярной направлению распространения луча. Однако эти колебание не одинаковы, если колебания происходят во всех направлениях этой перпендикулярной плоскости, то тогда этот свет называется рассеянным. А если в плоскости, перпендикулярной направлению распространения свет. луча, происходят колебания только в одном направлении этой плоскости, то такой свет называется поляризованным(любой свет, отражающийся от какой либо плоскости является поляризованным). Поляризация света происходит во всех кристаллах низших и средних сингоний. Во всех случаях, когда по одному направлению в кристалле идут две световые волны, скорости которых различны, обе эти волны становятся полностью поляризованными во взаимно перпендикуляных направлениях.

Николи(призма Николя). Назвначение: получение в микроскопе поляризованного света. Используют два аналогичных николя: поляризатор(нижний) и анализатор(верхний). Для создании николя используется исландский шпат с очень высокими показателями двулучепреломления No - 1,658;Ne - 1,486. В николе используется принцип полного внутреннего отражения на границе двух сред с разными показателями преломления. Для создания такой границы кристалл кальцита разрезают по короткой диагонали и затем склеивают канадским бальзамом(1,536), значительно больший чем Ne у кальцита, но значительно меньший, чем No.

В итоге, когда на николь падает луч, он расщипляется на два, один из которых, из за большего показателя преломления падает на границу раздела под углом выше критического, из за чего, под действием полного внутреннего отражения выводится из николя, а второй, который к этому моменту имеет только одно направление колебанй (т.е поляризованный) беспрепятственно проходит сквозь николь.

Вопрос №1 Понятие оптической индикатрисы. Индикатрисы минералов средней и низшей категории и определение оптического знака по ним.

Индикатрисой называется поверхность, построенная на величинах показателей преломления, отложенной в направлении колебаний э/м волн.Эта поверхность позволяет показать все свойства минералов – их показатели преломления и колебания световых волн, пропускаемых минералом.

Средняя сингония. тригональная тетрагональная и гексогональная. Луч света который распространяется по всем направления в кристаллах вредней категории с одинаковой скоростью, т.е. имеет постоянный показатель преломления, называется лучом обыкновенным и показатель преломления этого луча называется no. Луч света, имеющий переменную скорость и, следовательно, показатель преломления называется ne. Почти по всем показатели преломления имеют неодинаковую величину, поэтому присутствует разница ne-no, которая называется силой двупреломления. Минералы имеющие двупреломление назыается оптически анизотропными.

В кристаллах средних сингоний есть одно направление в котором отсутствует двупреломление - оптическая ось. Так как в кристаллах средних сингоний присутствует только одна оптическая ось то такие кристаллы называются оптически одноосными. Эта ось всегда совпадает с кристаллографической осью высшего порядка. Возможны два случая соотношения ne и no для определения оптического знака минерала. если ne-no>0 то знак положительный, если <0 то отрицательный. Таким образом средей сингонии являются минералами одноосными, оптически анизотропными и положительными или отрицательными.

Низшая сингония.Ромбическая моноклинная и триклинная(главнейшие породообразующие минералы).На каждой грани один показатель преломления ведет себя, как постоянный, и изображается графически окружностью, а другой – как переменный, изображаемый эллипсом, отражающим пределы колебания данного показателя преломления, при этом на 2 гранях эллипсы и окружности не соприкасаются друг с другом, в отличие от минералов средних сингоний, а на одной грани они пересекаются. Для их различия вводят понятия Ng(grand-большой),Nm(medium-средний) и Np(petit-маленький). Смотря на три главных сечения показателей преломления видно,что в одном из них пересечение окружности с эллипсом дает 4 точки, т.е. в таких минераллах присутствуют два напрвавления в которых двупреломление не происходит.Т.е! они оптически двуосны. Плоскость в которой лежат оптические оси называется плоскостью оптических осей, угл между осями - угл оптических осей - 2V(угл между осью и бис-сой угла - V(если угл острый -то опт +,наоброт -, при 90 градусах -нейтральный). Такие кристаллы - оптически анизотропны, двуосны, двупреломляющие, положительны или нейтральные или отрцательные(Ng-Nm=Nm-Np).

Вопрос №2. Построение индикатрисы одноосных минералов.

При построении индикатрисы минералов средней сингонии рассматривается сечение поверхностей преломления, параллельное оптической оси. Принимается жесткое условие - в любых точках кристалла луч, отвечающий Ne всегда имеет колебания водном направлении а No строго перпендикулярен ему.

При этом оптическая ось будет смотреть нам в глаз.

Вопрос №3. Построение индикатрисы двуосных минералов.

Все круговые сечения, отражающие постоянные показатели преломления для какой-либо одной грани, характеризуют световый луч, имеющий направление колебаний перпендикулярное плоскости рисунка. Все три направления колебаний в кристалле по осям Ng, Np, Nm взаимно перпендикулярны. В эллиптическом сечении показатель преломления меняется от np до nm. По горизонтальному направлению распространяются лучи с показателями преломения ng и nm.колебания для обоих лучей совершаются в плоскости, перпендикулярной направлению распространению светового луча, к тому же Ng Nm взаимно перпендикулярны. Так как луч ng , характеризующийся круговым сечением, имеет направление колебаний (по оси Ng), перпендикулярное к плоскости рисунка, то для колебаний, характеризующих луч nm возможно только вертикальное направление. Для луча с показателем преломления np возможно только горизонтальное положение оси индикатрисы Np, т.е. горизонтальное направление колебаний. Получаем эллиптическое направление сечение индикатрисы с осями Nm и Np. Аналогично для других сечений.

В плоскости оптических осей всегда лежат оси индикатрисы Ng и Np, занимая положение биссектрис углов оптических осей. Если ось индикатрисы лежит в остром углу оптических осей, то она называется острой биссектрисой.