《晶体光学及光性矿物学》

晶光中光性均质体与光性非均质体的全部知识点，全部在这里！知识点系统且全面，希望对大家有用。

光性非均质体

• 中级晶族矿物（一轴晶）
  • a=b≠c
  • 光率体
    • 形态
      • 光波振动的方向与c轴垂直即在水平方向上振动，无论其振动方向如何改变，其折射率都是一个固定不变的常熟，这是常光的折射率No；
      • 光波振动方向与c轴平行，这是非常光的折射率Ne；
      • 以c轴为旋转轴的旋转椭球体
      • 光波振动方向与c轴斜交，为Ne'
    • 要素
      • 主轴
        • Ne——既是旋转轴，也是晶体的光轴OA和高次对称轴；
        • No——与Ne垂直
      • 主轴面——既包括Ne 轴，也包括No轴的平行Ne轴的切面。一轴晶有无数个主轴面（平行光轴切面）。垂直Ne的切面叫圆切面，一轴晶光率体只有一个圆切面。
    • 类型
      • 旋转轴为长轴的长形旋转椭球体
      • 旋转轴为短轴的扁形旋转椭球体
  • 光性符号
    • 正光性光率体
      • 一轴正晶——Ne>Ne'>No
    • 负光性光率体
      • 一轴负晶——Ne<Ne'<No
  • 切面类型
    • 垂直光轴切面
      • 切面形态——圆，圆的半径为No
      • 特点——双折射率为0；也不改变入射光波的振动方向的特点；无论光波在圆切面内沿任何方向振动，其折射率恒为No
    • 平行光轴切面
      • 切面形态——椭圆，半径为Ne和No
      • 特点
        • 该切面为一轴晶光率体的主轴面，又称主截面；
        • 该切面的双折射率是一轴晶矿物的最大双折射率。
    • 斜交光轴切面
      • 切面形态——椭圆，半径为No和Ne'
      • 特点：其双折射率介于0和最大双折射率之间，表示为|Ne'-No|
  • 光性方位——Ne//c轴//OA，a,b//No
  • • 小结：光波沿光轴方向入射，不发生双折射，垂直光波入射方向的光率体切面是以No为半径的圆切面，该圆切面的双折射率为0。光波晏其他任何方向入射，都要发生双折射和偏光化。
• 低级晶族矿物（二轴晶）
  • a≠b≠c
  • 光率体
    • 形态:三轴不等的椭球体；光波沿三个相互垂直的方向振动其相应的折射率是晶体的三个主折射率Ng,Nm,Np.关系为Ng>Nm>Np
    • 要素
      • 三个主轴
        • 相对大小：Ng>Nm>Np
        • 位置关系：三个主轴互相垂直
      • 三个主轴面（包含两个主轴的面）
        • NgNp面
        • NgNm面
        • NmNp面
      • 两个圆切面——由于三轴椭球体左右对称，NgNm主轴面是对称面，所以圆切面有两个，对称分布与NgNm面左右两侧，并相交于主轴Nm上。
      • 两个光轴——两个圆切面的法线方向就是二轴晶光率体的两个光轴
      • 一个光轴面——以OAP表示，二光轴必位于NgNp主轴面内。垂直光轴面的方向就是主轴Nm，所以Nm主轴为光轴面法线或光学法线。
        • 包括两个光轴的平面
      • 光轴角——两光轴相交的锐角，以2V表示，且2V<90°
      • 锐角等分线——两光轴所夹锐角的平分线，以Bxa表示，该线必与主轴Ng或Np一致
      • 钝角等分线——两光轴所夹钝角等分线，以Bxo表示，该线必与主轴Np或Ng一致。
    • 光轴角公式——tanα的平方=Nm-Np\Ng-Nm
    • 光性符号
      • Bxa=Ng（Bxo=Np）,为正光性；Bxa=Np（Bxo=Ng）,为负光性。
      • 若α<45°，为正光性，2V=2α；若α>45°，为负光性，2V=2(90°-α)
    • 切面类型
      • 垂直光轴（OA）的切面
        • 形态：圆，半径为Nm
        • 特点：光波垂直圆切面（沿光轴）方向入射不发生双折射
      • 垂直锐角等分线（Bxa）的切面
        • 形态：椭圆
          • 二轴正晶——Ng=Bxa,垂直Bxa切面就是主轴面，切面光率体椭圆半径为Nm和Np。双折射率为Nm-Np
          • 二轴负晶——Np=Bxa，垂直Bxa切面就是主轴面NgNm。双折射率为Ng-Nm
      • 平行光轴面（OAP）的切面
        • 形态：椭圆，即NgNp主轴面，长半径为Ng（慢光），短半径为Np（快光）
        • 特点：该切面双折射率为Ng-Np，为二轴晶矿物的最大双折射率
      • 垂直钝角平分线（Bxo）的切面
        • 一般情况下，垂直Bxo切面的双折射率总是大于垂直Bxa切面的双折射率
        • 形态为椭圆，按照光性正负有两种情况
          • 二轴正晶——Np=Bxo，长半径为Ng，短半径为Nm，双折射率为Ng-Nm
          • 二轴负晶——Ng=Bxo，长半径为Nm，短半径为Np，双折射率为Nm-Np
      • 斜切面
        • 任意斜交切面——既不垂直光轴也不垂直光率体主轴的切面；椭圆的长、短半径为Ng'、Np';且Ng>Ng'>Nm>Np'>Np；折射率为Ng'-Np',数值大小介于0和最大双折射率之间
        • 半任意斜交切面——垂直主轴面（或平行一个主轴），即总是包含一个主轴（Ng，Nm，Np），另一个半径为Ng'或Np'
          • 垂直NgNp主轴面（平行Nm）的斜交切面
            • 较重要。因为这种斜交切面的椭圆半径中必有一个是主轴Nm，另一个半径是Np'或Ng'
          • 垂直NgNm主轴面（平行Np）的斜交切面
          • 垂直NmNp主轴面（平行Ng）的斜交切面
      • 这四种切面都是特殊方向切面，2，3，4的切面既是主轴面，同时又是垂直光率体另一个主轴的切面。折射率变化趋势：3>4>2>1
    • 光性方位
      • 斜方晶系——光率体三个主轴与三个结晶轴分别一致（或者平行），该组合关系有6种。例如：黄玉Ng//c,Nm//b,Np//a,OAP//(010)
      • 单斜晶系——光率体三个主轴中有一个主轴与b轴一致（或平行），其余两主轴在ac平面内分别与a、c轴斜交。例如：普通角闪石Nm//b，Ng⋀c=15°，OAP//（010）；正长石Ng//b，Nm⋀c=14°~23°，Np⋀a=3°~12°，OAP⊥（010）
        • 大多数单斜晶系矿物是Nm//b，光轴面方向平行（010）
      • 三斜晶系——光率体的三个主轴与三个结晶轴均斜交。

光性均质体——光学性质在各个方向相同的物质

• 特点
  • 光波在均质体传播无论沿什么方向振动，其传播速度和相应的折射率都是固定的，即只有一个固定的折射率。
• 种类
  • 高级晶族矿物（等轴晶系）
    • 光率体
      • 所有高级晶族（均质体）的光率体都是椭球体；
      • 通过圆球体中心的任何方向切面都是大小相等的圆切面，其半径也是圆球体的半径，也代表均质体的折射率；
  • 非晶质物质
    • 火山玻璃、树胶、浸油