晶体光学答案.doc
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1、(完整word版)晶体光学答案1.单偏光镜的装置有何特点?如何确定下偏光镜的振动方向?单偏光镜下可观察和测定透明矿物的哪些光学性质? 参考答案:单偏光镜就是只使用下偏光镜(起偏镜)来观察、测定矿片的晶体光学性质。P33;当黑云母解理与下偏光镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强,此时呈现深棕色,当解理与起偏振镜的振动方向垂直时,黑云母吸收性微弱,此时晶体呈现淡黄色,因此可通过观察黑云母不同颜色下的解理缝方向确定下偏光镜振动方向;单偏光镜下观察和测定矿物晶体的光学性质包括矿物的外表特征(如形态、解理)、与矿物对光波选择吸收有关的光学性质(如颜色、多色性、吸收性)以及与矿物折射率值大小有关的光学性质
2、(如边缘、贝克线、糙面、突起、色散效应)等。P34 2.试描述下列矿物的形态、解理组数及其完善程度。 橄榄石 黑云母 角闪石 辉石 矿物的形态P34 解理组数 完善程度P36 橄榄石 他形 1组 不完全解理 黑云母 半自形 1组 极完全解理 角闪石 自形 2组 完全解理 辉石 半自形 1组 完全解理 3.解理缝的可见度与哪些因素有关? 参考答案:矿片中解理缝的宽度、清楚程度,除与矿物本身的解理性质有关外,还与切面方向有密切联系。P35-P36 4.辉石和长石都具有两组完全解理。在岩石薄片中,为什么辉石具解理缝的切面多于长石且解理缝很清楚?而长石的解理缝却不易找到? 参考答案:辉石类和长石类矿物
3、都具有两组完全解理,由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物,在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒比较多,而长石类矿物见到解理缝的颗粒比较少。P36 5.角闪石具有两组完全解理(夹角为56或124)。在岩石薄片中,为什么有的切面上可以见到两个方向的解理缝,有的切面只能见到一个方向的解理缝,而有的切面上却见不到解理缝呢?测量解理夹角应在什么切面上进行? 参考答案:同一矿物不同方向切面上解理缝的可见性、清晰程度、宽度及组数不完全相同。P36;垂直两组解理面的切面上。P37 6.在含有黑云母的岩石薄片中,为什么有的黑云母切面上看不见解理缝,并且多色性不明显?见不到解理缝的黑云母切面,能说这种黑云
4、母不具解理吗?为什么? 参考答案:其切面解理面倾斜角大雨解理缝可见临界角,看不到解理缝。P36其切面是垂直光轴或接近垂直光轴切面,所以多色性不明显。P40;不能。显微镜下观察矿物的解理时,切不可凭个别或少数切面判断解理的有无和解理的组数。必须多观察一些切面,然后综合判断。P36 7.什么是矿物的颜色?矿物的颜色与那些因素有关?任何有色矿物在单偏光镜下都有颜色吗? 参考答案:矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不用,前者是矿物不同方向切片在透射光下所呈现的颜色,而后者则是矿物在反射光、散射光下所呈现的颜色。晶体光学研究的是矿物薄片的颜色。P37-P38;矿物在薄片中呈现的颜色,主要取决于矿物的
5、化学成分也取决于晶体的原子排列状态。P38;不一定。 8.什么叫多色性?多色性明显程度的划分及其影响因素如何?为何有的矿物有颜色,而又的矿物无颜色?是否有色矿物都具有多色性?为什么? 参考答案:由于光波在晶体中的振动方向不同而使矿片颜色发生改变的现象称多色性。P39;多色性明显程度分为多色性及明显、多色性明显和多色性不太明显。P40;影响因素:矿物在薄片中多色性的明显程度除与矿物本身性质有关之外,还与切面方向及矿片厚度有关,同一矿物,切面方向不同,多色性明显程度不同。P40;在单偏光镜下,矿物薄片呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波选择性吸收的结果P38;不是;均质体的光学性质各方向一致,对白光
6、的选择性吸收和吸收总强度不因光波在晶体中振动方向不同而发生改变,因此,均质体矿片的颜色深浅不因光波在晶体中的振动方向不同而发生改变,所以不具多色性。P38-P39 9.何谓吸收性?霓石具反吸收,其三个主要方向的颜色分别为黄色、深绿色和浅绿色,其多色性和吸收性公式如何? 参考答案:在多色性现象下,矿物薄片颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。P39;不知道,不过老师说不需掌握。 10.在常见造岩矿物中,具极明显多色性、明显多色性和弱多色性的矿物分别有哪些? 多色性极明显:黑云母。 多色性明显:普通角闪石。 多色性不太明显:紫苏辉石和霓辉石 P40 11.矿物的多色性在什么方向切面上最明显?为什么?测
7、定一轴晶和二轴晶矿物的多色性公式,需要选择什么方向的切面? 参考答案:在平行光轴(一轴晶)或平行光轴面(二轴晶)的切面多色性最明显。P40;因为此切面的双折射率最大,颜色变化最明显。P40;选择平行光轴(一轴晶)或平行光轴面(二轴晶)的切面。P40 12.如何利用黑云母确定下偏光镜的振动方向? 参考答案:首先找一块解理和清晰的黑云母,移至目镜十字丝中心,推出上偏光镜,转动载物台一周,观察黑云母颜色的变化,因为黑云母对解理方向的振动光吸收最强,所以使黑云母颜色达到最深时,解理缝的方向就是下偏光镜的振动方向。 13.什么叫矿物的边缘、糙面?边缘的粗细和糙面的明显程度与哪些因素有关?为什么有的矿物(
8、如橄榄石)边缘明显、糙面显著,而又的矿物(如石英)轮廓则看不清楚、表面也较光滑? 参考答案:岩石薄片中在两个折射率不同的矿物(或矿物和加拿大树胶)接触处,可以看到一条比较黑暗的界限,称矿物的边缘。P40;矿片表面光滑程度不同的现象称为糙面P42;边缘的粗细和黑暗程度取决于两种物质折射率的差值大小,差值愈大边缘愈粗愈黑暗。P41;糙面的明显程度取决于矿物折射率和加拿大树胶折射率的差值及矿物表面的光滑程度。P42;由矿物双折率与树胶双折率的差值决定,差值过小,看不到轮廓,表面也较光滑。只有具有一定差值才会边缘明显、糙面显著。 14.什么叫贝克线?贝克线的移动规律是什么? 参考答案:在边缘的邻近还可
9、见到一条比较明亮的细线,称为贝克线或亮带。P40下降物台(或提升镜筒),贝克线向折射率大的物质移动;提升物台(或下降镜筒),贝克线向折射率小的物质移动。P41 15.什么叫突起?岩石薄片中矿物的突起高低取决于什么因素?为什么在偏光显微镜下同一岩石薄片中的不同矿物颗粒给人一种突起高低不同的感觉?矿物的突起越高,糙面愈显著,是否其折射率值就一定越大? 参考答案:在岩石薄片中,各种不同的矿物表面好像高低不太相同,某些矿物表面显得高一些,某些矿物表面则显得低平一些,这种现象称为矿物的突起。P42;矿物突起(边缘、糙面明显程度)的高低最终取决于矿物折射率与加拿大树胶折射率的差值大小,差值愈大,矿物的突起
10、愈高。P43;由于矿物折射率与加拿大树胶折射率不同,光波通过两者之间界面发生折射、全反射作用形成的边缘和糙面。边缘和糙面的综合反映,给予人们以矿物表面突起的感觉。P43;不是,是其折射率差值大。 16.如何规定突起的正负?正突起是否就是向上突起?负突起是否就是向下凹陷?在岩石薄片中怎样确定矿物的突起正负? 参考答案:折射率大于1.54的矿物称为正突起,折射率小于1.54的矿物则称为负突起。P43;不是,无论矿物是正突起还是负突起,其表面都是突起来的。P43;根据贝克线的移动规律来确定正负突起。P43 17.矿物突起划分为哪几个等级?各个等级的折射率范围如何?试举例说明之。 突起等级 折射率 实
11、 例 负高突起 1.78 榍石、石榴子石 P43 18.什么是闪突起?在常见造岩矿物中,哪些矿物具有闪突起?具有闪突起的矿物是否在任意切面上都能见到闪突起?什么样的切面闪突起最明显? 参考答案:在单偏光镜下转动物台,非均质体矿物的突起高低(矿物边缘、糙面的明显程度)会发生显著的改变,这种现象称为闪突起。P44;方解石、碳酸盐矿物(如白云石、铁白云石、菱镁矿和菱铁矿等)、白云母。P46;不是;平行光轴(一轴晶)或光轴面(二轴晶)切面的平面。P44 19.试根据贝克线的移动规律判别下图中相邻三种矿物折射率值的相对大小及其正负。图中箭头表示提升物台或下降镜筒时贝克线的移动方向参考答案: 第一级序:光
12、程差范围为0550nm。具灰暗、灰白色而无蓝、绿色。P58 第二级序:光程差范围为5501100nm。色调浓而纯,比较鲜艳,干涉色条带间的界限 不如第二级序清楚。P59 第三级序:光程差范围为11001650nm。干涉色色调比第二级序要浅。干涉色条带间的 界限不如第二级序清楚。P59 第四级序及更高级序的干涉色:干涉色级序愈高,其色调愈不纯,干涉色条带间的界限 也愈模糊不清,形成一种与珍珠表面相似的亮白色,称 为高级白干涉色。P59 第一级序干涉色上无蓝、绿色。P59 10.已知某矿物最高干涉色为二级蓝,若薄片厚度为0.03mm,则此矿物的最大双折射率值是多少? 参考答案:N=R/d=570/
13、30000=0.019 11.什么叫补色法则?什么叫消色?消色和消光有何本质区别?非均质体任意方向的切片,在45位置加入石英楔达到消色时,其光率体椭圆切面的长短半径与试板轴名为何关系? 参考答案:两个非均质体除垂直光轴以外的任意切面,在正交偏光镜45位置重叠时,光波通过这两个矿片后总光程差的增减法则称为补色法则。P61;若RIR2,则当光率体椭圆异名半径平行时,总光程差为0,矿片黑暗,这种现象称为消色;消色和消光虽然都是表现为黑暗,但它们的成因不同。消光是由于矿片光率体椭圆半径与PP一致,没有光透出上偏光镜而使矿片呈现黑暗;而消色是由于两矿片产生的干涉色正好抵消而使矿片呈现黑暗。消光说明矿片光
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