Q.1.2. Поляризационно-оптический метод исследования кристаллов.

Для изучения оптических свойств кристаллов и оптической диагностики горных пород и минералов применяют специальные приборы – полярископы для крупных кристаллов и поляризационные микроскопы для мелких кристаллов и петрографических шлифов (тонких срезов горных пород). Рутинные исследования ведут в параллельном поляризованном свете. Поляризационная система приборов включает два поляризатора P₁ и P₂ (рис.6). Направления колебаний света, пропускаемого этими поляризаторами, взаимно перпендикулярны (поляризаторы «скрещены»). Поэтому свет, выходящий из первого поляризатора, гасится вторым поляризатором (его называют анализатор). Если между поляризаторами находится оптически изотропное вещество (в том числе кристалл кубической сингонии), то поле зрения будет темным. Если же в поляризационную систему поместить двупреломляющий кристалл, система в общем случае пропускает свет, и поле зрения просветляется.

Поляризованная световая волна, проходя через кристалл, распадается на две волны с взаимно перпендикулярными направлениями колебаний (рис.Q.6). Волны когерентны (лат. cohaerentia – сцепление), т.е. имеют постоянную разность фаз , где λ – длина волны света, Δ - оптическая разность хода, Δ = d(n’- n’’), d – толщина кристалла, n’ и n’’ –показатели преломления двух волн. Две когерентные волны, имеющие разность хода, могут интерферировать (усиливаться или ослабляться, в зависимости от соотношения λ и Δ), если у этих волн колебания совершаются в одной плоскости. Функция анализатора как раз и заключается в сведении в одну плоскость колебаний двух волн, прошедших через кристалл. В результате интерференции белого света (в котором ведут наблюдение) кристалл приобретает яркие интерференционные окраски, по которым судят о силе двупреломления – одном из важных диагностических признаков минерала. Более сложная схема исследования кристаллов в сходящемся поляризованном свете позволяет определить оптический знак кристалла, его осность, оценить величину угла оптических осей и получить ряд других оптических характеристик, здесь не рассматриваемых. Подробнее методы исследования оптических свойств кристаллов описаны в учебниках по кристаллографии и кристаллооптике.

Дата добавления: 2015-07-11