Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен под углом 2 В )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Коноскопическая картина интерференции или помехи фигура будет картиной двоякопреломляющих цветов , пересеченных темными полосами (или изогир ), которые могут быть получены с использованием геологического петрографического микроскопа для целей минеральной идентификации и исследования минеральных оптических и химических свойств . Фигуры создаются с помощью оптической интерференции, когда расходящиеся световые лучи проходят через оптически неизотропное вещество, то есть такое, в котором показатель преломления веществаменяется в разных направлениях внутри него. Фигуру можно рассматривать как «карту» того, как двойное лучепреломление минерала будет меняться в зависимости от угла обзора от перпендикуляра к слайду, где центральный цвет - это двойное лучепреломление, наблюдаемое при взгляде прямо вниз, а цвета, расположенные дальше от центра, эквивалентны смотреть на минерал под все возрастающими углами от перпендикуляра. Темные полосы соответствуют положениям, в которых будет наблюдаться оптическая экстинкция (кажущаяся изотропия). Другими словами, на интерференционной диаграмме представлены сразу все возможные цвета двойного лучепреломления для минерала.

Просмотр интерференционной фигуры - надежный способ определить, является ли минерал оптически одноосным или двухосным. Если фигура выровнена правильно, использование чувствительной тонировочной пластины в сочетании с микроскопом позволяет пользователю определить оптический знак минерала и оптический угол .

Создание фигуры [ править ]

В оптической минералогии , A петрографический микроскоп и кросс - поляризованный свет , часто используются для просмотра интерференционной картины. Тонкий срез , содержащий минеральные быть исследованы помещают на предметное стадии , над одним линейным поляризатором , но со вторым (далее «анализатор») между линзой объектива и окуляра . Микроскопа конденсатораподносится близко под образец, чтобы произвести широкое расхождение поляризованных лучей через небольшую точку, а интенсивность света увеличилась в максимально возможной степени (например, подняв колбу и открыв диафрагму). Обычно используется линза с большим увеличением. Это одновременно максимизирует телесный угол, образуемый линзой, и, следовательно, угловое изменение перехваченного света, а также увеличивает вероятность того, что в любой момент времени будет виден только монокристалл.

Чтобы увидеть фигуру, световые лучи, выходящие из микроскопа, должны выходить более или менее параллельно. Обычно это достигается либо полностью вытащив окуляр (если возможно), либо поместив линзу Бертрана (Emile Bertrand, 1878) между линзой объектива и окуляром.

Любая секция кристалла в принципе может создавать интерференционную картину. Однако на практике только несколько различных кристаллографических ориентаций являются: 1. удобными для идентификации, позволяющими создать фигуру, и 2. способными дать надежную информацию о свойствах кристаллов. Как правило, наиболее полезной и легко достижимой ориентацией является ориентация вниз по оптической оси секции кристалла, что дает фигуру, называемую фигурой оптической оси (см. Ниже). Такие ориентации кристаллов можно найти в тонком срезе путем поиска срезов через минералы, которые не являются изотропными, но, тем не менее, выглядят однородно черными или очень темно-серыми при нормальном кросс-поляризованном свете под всеми углами стадии (т. Е. « Потухшие»Если вы далеко от оптической оси, можно увидеть фигуру вспышки - цвет двулучепреломления более высокого порядка, прерываемый четыре раза при повороте предметного столика на 360 градусов с помощью «вспышек» черного цвета, которые проходят через поле Посмотреть.

Характеристики одноосных и двухосных минералов [ править ]

Эскизы одноосных интерференционных фигур вдоль оптической оси каждого минерала. Цвета приблизительно соответствуют цветам двулучепреломления, которые можно было бы увидеть, если бы это был минерал с максимальным двулучепреломлением второго порядка. Темный узор «мальтийский крест» характерен для одноосных минералов. Также показаны схемы формы поперечного сечения через оптическую индикатрису минерала (запись его показателя преломления в 3D), которая будет видна в каждом месте. Удлиненное направление можно отличить, добавив к микроскопу чувствительную тонировочную пластину , позволяющую пользователю различать «одноосные положительные» (слева) и «одноосные отрицательные» (справа) минералы.

Фигура интерференции, полученная при взгляде прямо вниз или близко к оптической оси одноосного минерала, покажет характерную "мальтийскую" форму креста для его изогир. Если вы смотрите точно вниз по оптической оси, узор останется неизменным при вращении предметного столика. Однако, если угол обзора немного отклоняется от оптической оси, центр креста будет вращаться / вращаться вокруг центральной точки при повороте предметного столика. Форма креста останется неизменной во время движения.


Возможные интерференционные фигуры для двухосного минерала с большим 2V, если смотреть вдоль одной из двух его оптических осей. Изогнутая форма изогиры характерна для двухосных минералов - хотя степень кривизны будет меняться по мере вращения столика микроскопа, и при некоторых ориентациях узор будет напоминать узор «мальтийского креста» одноосного минерала. Левое изображение иллюстрирует только фигуру; серое пятно в центре указывает на низкие цвета двулучепреломления первого порядка (серые), видимые здесь (порядок видимых цветов в действительности увеличивался бы от центра, но эти цвета не показаны). На двух рисунках справа показан эффект добавления чувствительной тонировочной пластины к установке с заменой серого в центре синим цветом второго порядка и первым желтым цветом двойного лучепреломления.Полярность желтого и синего цветов показывает, является ли рассматриваемый минерал оптически «двухосным положительным» (вверху) или «двухосным отрицательным» (внизу), что может быть ключевым свойством при идентификации минерала (или исследовании его состава).

Фигура оптической оси двуосного минерала более сложна. Будут видны одна или две изогнутые изогиры (иногда называемые «кистями»), одна из которых будет иметь точку максимальной кривизны, точно центрированную. (На рисунке показан пример с единственной видимой изогирой.) Если видны две изогиры, они будут расположены один за другим. Вращение сцены приведет к тому, что изогиры будут двигаться и поразительно менять форму - перемещаясь из положения, в котором изогиры плавно изгибаются и широко разнесены в их ближайших точках, затем постепенно становятся более сильно изогнутыми / квадратными в своих средних точках по мере приближения друг к другу ( вторая изогира появляется из поля зрения, если она отсутствовала раньше), а затем сливается, образуя мальтийский крестообразный узор, очень похожий на узор одноосного минерала.Продолжение вращения сцены приведет к тому, что изогиры снова разделятся - но на противоположные квадранты по сравнению с тем, где они были раньше - затем снова встретятся, затем снова разделятся на свои исходные квадранты и так далее. Изогиры будут касаться друг друга четыре раза за один оборот на 360 градусов, каждый раз соответствует одному изпозиции экстинкции, наблюдаемые в нормальном кросс-поляризованном свете.

Максимальное разделение изогир происходит, когда слайд поворачивается ровно на 45 градусов от одной из ориентаций, где изогиры сходятся вместе. Точка, в которой изогира наиболее сильно изогнута, представляет положение каждой из двух оптических осей, присутствующих для двухосного минерала, и, таким образом, максимальное расстояние между двумя кривыми является диагностическим признаком угла между двумя оптическими осями для минерала. Этот угол называется оптическим углом и часто обозначается как «2V» . В некоторых случаях знание оптического угла может быть полезным диагностическим инструментом для различения двух минералов, которые в остальном выглядят очень похожими. В других случаях 2V изменяется в зависимости от химического состава для данного минерала известным образом, и его измеренное значение может использоваться для оценки соотношений между элементами в минерале.кристаллическая структура - например, Fe / Mg в оливинах . Однако в этих случаях становится важным также быть уверенным в оптическом знаке минерала (по сути, это говорит вам, как оптический угол ориентирован относительно всей оптической индикатрисы, описывающей показатели преломления минерала в 3D). Оптический знак и оптический угол можно определить вместе, комбинируя микроскопию интерференционной картины с использованием чувствительной тонировочной пластины .

По обе стороны от «седла», образованного изогирями, двулучепреломляющие цветные кольца концентрически проходят вокруг двух глазоподобных форм, называемых меланотопами . Ближайшие полосы представляют собой круги, но дальше они приобретают грушевидную форму с узкой частью, указывающей на седло. Большие полосы, окружающие седло и оба меланотопа, имеют форму восьмерки. [1]

Мишель-Леви диаграммы часто используется в сочетании с интерференционной картиной , чтобы определить полезную информацию , которая помогает в идентификации минералов.

См. Также [ править ]

  • Волновая интерференция

Ссылки [ править ]

  1. ^ Хартсхорн, штат Нью-Хэмпшир; Стюарт, А. (1964). Практическая оптическая кристаллография . Лондон: Эдвард Арнольд. С. 210–211.
  • WD Nesse (1991). Введение в оптическую минералогию (2-е изд.).
  • Альберт Йоханнсен (1914). Руководство по петрографическим методам .