Устройство поляризационного микроскопа на примере микроскопа МП – 3. Исследование минералов в параллельном свете с одним поляризатором, страница 10

Изучение спайности минерала в шлифе не ограничивается выяснением ее совершенства, количества направлений и замерами углов между ними. Породообразующие минералы в горных породах редко имеют хорошо развитые грани, по которым можно определить пространственное положение кристалла в шлифе. Для установления кристаллографических направлений в этом случае большое значение имеет ориентировка трещин спайности. Спайность минерала не зависит от его внешней формы в данном агрегате породы, она определяется исключительно его внутренним строением. Поэтому в ксеноморфных выделениях правильная оценка положения плоскостей спайности позволяет выяснить ориентировку кристалла на разрезе. Однако для этого пригоден не всякий разрез. Вследствие беспорядочного расположения кристаллов минерала в массе горной породы в плоскость среза шлифа попадают случайные разрезы. Для определения же кристаллографических направлений из всего их количества пригодны лишь разрезы, точно ориентированные по отношению к направлениям спайности, т. е. такие разрезы, которые проходят под прямым углом к спайности или расположены в плоскости спайности, под прямым углом к следу пересечения двух плоскостей спайности или параллельно этому следу.

ТЕМА 4

ОТНОСИТЕЛЬНАЯВЕЛИЧИНАПОКАЗАТЕЛЯПРЕЛОМЛЕНИЯ

1  Шагреневая поверхность.

2  Рельеф.

3  Линия Бекке.

Основныепонятияпотеме

Важным диагностическим признаком минерала является относительная величина его показателя преломления по сравнению с окружающей средой. Это отличие обнаруживается, если исследовать минерал в узком пучке параллельных или слабо расходящихся лучей. Для сужения светового потока, поступающего в оптическую систему микроскопа через осветительное устройство, служит диафрагма, расположенная над нижним николем.

Рассматриваемый ниже эффект основан на различии показателей преломления двух соприкасающихся сред. Напомним суть величины показателя преломления. Распространение световых волн через стекло (изотропная среда) и через кристалл (анизотропная среда) можно изобразить в виде схемы (рис. 10). Видно, что световая волна естественного света, преломившись в кристалле (рис. 10 б), расщепилась на две. Волны разошлись под небольшим углом друг к другу, а, достигнув границы кристалла, претерпевают снова преломление. В изотропной среде и в воздухе — распространяются параллельно друг другу.

Преломившись в кристалле, волны образовали разные углы преломления.

Угол преломления одной волны r1 не равен углу преломления другой волны r

2.

Величина угла преломления связана следующей зависимостью с величиной угла падения и показателем преломления среды sini

sin r =   , где r — угол преломления; i — угол падения; п— n

показатель преломления среды.

В рассматриваемом случае угол падения один и тот же. Углов преломления два. 

sini        sini sinr           sinr2

        Тогда из выражения r1≠r       и        = n следует, что    = n2 т. е. неравным углам преломления соответствуют неравные показатели преломления. Иначе говоря, двум световым волнам, распространяющимся в кристалле, соответствуют разные по величине показатели преломления.

 

Рис. 10. Ход лучей через стекло (а) и через анизотропный кристалл (б).

Но величинапчисленно равна отношению скорости света в пустоте или в воздухе (С) к скорости света в данной среде (V):

C         C V      n

n =       или           V =

При абсолютном значении величины Си конкретных значениях n1 и n2  

                   C                           C

V1 =                  V2 =  , где V1 — скорость одной волны; V2 — скоn          n

                     1                                               2

рость другой волны. Следовательно, каждойсветовойволнесоответствуетсвояскоростьраспространениявкристалле.

Таким образом, на основании первого наблюдения установлено, что ванизотропномкристалленаблюдаетсяявлениедвупреломления, врезультатекотороговолнаестественногосветарасщепляетсянадвесветовыеволны, распространяющиесясразнымискоростями; волнамсоответствуютразныеповеличинепоказателипреломления.