Виды индикатрис, их элементы и ориентировка в кристаллах разных сингоний.

Под ориентировкой оптической индикатрисы в кристаллах понимается взаимное расположение кристаллографических осей и осей индикатрисы.

Оптическая индикатриса кристаллов кубической сингоний и аморфных веществ имеет форму шара. Лучи света, проходящие через аморфные вещества и кристаллы кубической сингоний, распространяются с одинаковой скоростью независимо от направления. Величиной, характеризующей шаровые индикатрисы, является их радиус, отвечающий показателю преломления n. Естественно, что относительно элементов симметрии кубических кристаллов шаровая индикатриса ориентирована произвольно.

Оптическая индикатриса кристаллов средних сингоний (тригональной, тетрагональной, гексагональной) имеет форму эллипсоида вращения, полученного вращением эллипса вокруг одной из осей. Если эллипсоид образован вращением эллипса вокруг большой оси, то он отвечает оптически положительному кристаллу.

В кристаллах средних сингоний индикатриса представляет собой эллипсоид вращения. Ось вращения (Nо или Ne) совпадает с кристаллографической осью высшего порядка (L3, L4 или L6).

Оптическая индикатриса кристаллов низших сингоний(ромбической, моноклинной, триклинной) имеет форму трехосного эллипсоида с тремя неравными взаимно перпендикулярными осями(Ng, Nm и Np), пропорциональными трем главным показателям преломления— ng, nm, nр

Геометрия трехосного эллипсоида определяется:

1) осями Ng, Nm, Np;

2) взаимно перпендикулярными тремя главными сечениями (NgNp, NgNm, NmNp) и двумя круговыми сечениями NmNm.

Перпендикуляры к NmNm являются оптическими осями , лежащими в плоскости NgNp. Плоскость NgNp иногда именуется плоскостью оптических осей.

Определение ориентировки оптических индикатрис по углу погасания и характеру погасания. Изотропные и анизотропные кристаллы.

Угол погасания – это угол, образуемый между спайностью, совмещенной с нитью окулярного креста и моментом погасания.

Угол погасания – важная классификационная оптическая характеристика[1], позволяющая определять конкретные минеральные разновидности. Особенно важен этот признак для таких минералов как плагиоклазы, пироксены и амфиболы, по углу погасания которых определяют состав и название минерала. Прямое погасание имеют минералы средних сингоний и ромбической сингонии, но только в ориентированных сечениях. Косое погасание имеют минералы триклинной и моноклинной сингоний.

Под характером погасания понимаются особенности, характерные для погасания некоторых минералов. Минерал может погасать равномерно, а может погасать неравномерно – в таких случаях говорят о «волнистом», «мозаичном», «искристом» погасании. Кроме того, при погасании могут проявляться оптические аномалии, свойственные небольшой группе минералов.

Луч света, проходящий через кристалл, выявляет оптические свойства кристаллов, которые обусловлены центральным сечением индикатрисы, перпендикулярным направлению луча

Оптические свойства кристаллов изучают в главных сечениях индикатрисы. Во всех остальных сечениях выявляют промежуточные оптические свойства.

Минералы кубической сингонии и аморфные вещества являются оптически изотропными, а минералы средних и низших сингонии — оптически анизотропными.

В оптически изотропных кристаллах индикатриса имеет форму шара(кубическая сингония).В оптически анизотропных кристаллах индикатриса имеет форму эллипсоида(средняя-эллипсоид вращения и низшая-трехосный эллипсоид)/

Все монокристаллы анизотропны! Это говорит о том, что все физические свойсва кристаллов разные по разным направлениям (проводимость, теплопроводность, механические свойства, оптические свойства) . Изотропных кристаллов ( т. е. имеющих одинаковые свойства по разным направлениям ) не бывает! Изотропными могут быть поликристаллические вещества ( в них маленькие кристаллики расположны хаотично) . Изотропностью обладают аморфные вещества ( не имеющие правильного внутреннего расположения атомов в узлах решеток).

5. Понятие «поляризованный свет». Устройство призмы Николя.

ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ, световые волны, электромагнитные колебания которых распространяются только в одном направлении.

Поляризованный свет характеризуется тем, что колебания световых волн совершаются только в определенной плоскости. Плоскость, в которой осуществляется колебание световых воли, называется плоскостью колебаний, а перпендикулярная к ней — плоскостью поляризации.

Поляризатор называется призмой Николя. Призма Николя представляет собой две одинаковые треугольные призмы из исландского шпата, склеенные тонким слоем канадского бальзама.

Свет с произвольной поляризацией, проходя через торец призмы испытывает двойное лучепреломление, расщепляясь на два луча — обыкновенный, имеющий горизонтальную плоскость поляризации (AO) и необыкновенный, с вертикальной плоскостью поляризации (АE). После чего обыкновенный луч испытывает полное внутреннее отражение от плоскости склеивания и выходит через боковую поверхность. Необыкновенный беспрепятственно выходит через противоположный торец призмы.