Петрология. I. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы - Маракушев A.A.
ISBN 5-89176-104-1
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 5. Схематическая ориентировка трех главных сечений поверхности показателей преломления (а-в) и оптической индикатрисы (г-е) в кристалле низшей сингоний.
ким физиком Френелем, введшим понятие оптической индикатрисы, было предложено обозначать наибольший показатель преломления через ng (от французского grand - большой), средний - пт (medium - средний) и наименьший пр (petit -маленький).
В спр авочниках и научных работах встречаются и иные обозначения* этих трех показателей преломления:
¦Нередко встречается неправильное обозначение через N, т.к. заглавная Nпринята для обозначения осей индикатрисы, а для показателей преломления - строчная п.
Глава 1. Основы кристаллооптики
37
rig =лу=у, ида=лр=р, пр-па=а.
Анализируя три главных сечения поверхности показателей преломления минералов низшейкатегории, нетрудао заметить, что в двух сечениях мы имеем двупреломления по всем направлениям, а в третьем пересечение окружности с эллипсом дает 4 точки (рис. 5 в), в которых двупреломлениеравно нулю -эти точки соответствуют двум направлениям, по которым отсутствует двойьюе лучепреломление, т. е. это - направления двух оптических осей.
Следовательно, минералы низших сингоний являются минералами оптически двуосными. Плоскость, в которой лежат оптические оси, называется плоскостью оптических осей, а угол между ними углом оптических осей, который может быть острым, тупым и прямым, и ему дано обозначение 2V т. к. угол между оптической осью и биссектрисой угла оптических осей обо значается через "V".
При наличии двух единичньхх направлений, которыми являются оптические оси, объемную фигуру поверхности показателей преломления нельзя получить путем вращения какого-либо главного сечения, как это делается для минералов средних сингоний. Для оптически двуосных минералов три рассмотренных главных сечения интерполяцией достраиваются до объемной фигуры, которая представляет собой весьма сложную поверхность.
Из анализа сечений поверхности показателей преломления минералов средних сингоний следует, что минералы этой группы являются оптически анизотропными, двупреломляющими, оптически двуосными, могут быть оптически положительными, отрицательными и нейтральными.
Величина двупреломления изменяется в зависимости от сечения поверхности показателей преломления и достигает максимального значения в плоскости оптических осей, обозначаемой разностью показателей преломления Hg-np (в некоторых справочниках An).
По величинам показателей преломления определяется и оптический знак минерала: если ng-nm>nm-npy то кристалл оптически положительный, а если пГпт<пт-~пр -кристалл оптически отрщательный, а при щ-п^п^Пр - оптически нейтральный.
Ицдикатриса двуосных минералов строится по тому же принципу, что и одноосных, на основе главных сечений поверхности показателей преломления.
Все круговые сечения на рис. 5 а-в, отражающие постоянные показатели преломления для одной какой-либо грани, характеризуютсветовой луч, имеющий направление колебаний, перпендикулярное к плоскости рисунка. На рис. 5 а перпендикуляром к плоскости чертежа будет ось Ng; на рис. 56-ось и на рис. 5 в ~ochNm. Далеерассматриваем только эллиптические сечения,
38
Часть!. Изучение прозрачных шлифов
при этом зная, что все три направления колебаний в кристалле по осям Ng> Nm и Np взаимно перпендикулярны.
В эллиптическом сечении на рис. 5 а показатель преломления меняется отпр до пт. По горизонтальному направлению расщюстраняются лучи с показателями преломления ng и пт; колебания для обоих этах лучей совершаются в плоскости, Пфпеггдакуляриой направлению распространения светового луча, к тому же оси Ng и Nm взаимно перпендикулярны. Так как луч с ng, характеризующийся круговым сечением, имеет направление колебаний (по оси A^), пер-певдщулярное к шюскости рисушса, то для колебаний, характеризующих луч пт, возможно только одно направление - вертикальное.
Рассматривая вертикальное направление рис. 5 а, нетрудно увидеть, что для луча с показателем преломления пр возможно только горизонтальное положение оси индикатрисы Np т.е. горюонтальное направление колебагош. В итоге мы получаем эллиптическое сечение индикатрисы с осями Nm и Np (рис. 5 г). Аналогичным образом отстраиваются и два главных сечения с осямиNg и Nm (рис. 5 д) и N8 и Np (рис. 5 е). При пострении сечения индикатрисы Ng-Np при переходе от соответствующего сечения поверхности показатшей преломления ориентировка оптических осей не может изменяться, т. к. это реально существующие направления в кристаллах, не зависящие от графических построений.
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, если в тупом -тупой. По положению биссектрис определяется и оптический знак минерала (рис. 6): если острой биссектрисой является ось Ng, то !фисталл оптически положительный (а), если острая биссектриса - ось Np, то - оптически отрицательный (б). Если угол оптических осей равен 90°, то кристалл считается оптически нейтральным. Ось индикатрисы Nm всегда перпендикулярна к плоскости оптических осей и поэтому называется также оптической нормалью.
