晶體光學概述----概念目標應用概念:晶體光學是研究可見光通過透明礦物晶體所產生的光學現象（顏色、折射、雙折射、干涉等）及其規律的一門科學。目標:掌握偏光顯微鏡下研究、鑒定透明礦物的基本原理和基本方法；掌握常見礦物的鑒定特征.應用:巖石學、礦物學；玻璃、陶瓷、冶金、醫藥、化工等生產和科研部門為什么要學習晶體光學?晶體光學概述----參考書1.

李德惠,晶體光學.北京:地質出版社,19842林培英.

晶體光學與造巖礦物.北京:地質出版社,2005第一章晶體光學基礎第一節光的基本性質第二節.光的折射及折射定律

第三節

自然光和偏振光

第四節

光在晶體中的傳播特性

第五節光率體※第六節光性方位晶體光學第一節光的波動性一.光具有“波粒”兩相性牛頓的微粒說，和惠更斯的波動說。晶體光學主要利用的是光的波動理論.第一章晶體光學基礎可見光是電磁波譜中頻率較高,波長范圍較短(390—770nm)的一個區段,由波長不同的七色光組成.二.可見光(光波)10-11101031051071091012101510-5波長（nm）γ射線χ—射線紫外線可見光紅外線短無線電波廣播波段長無線電波可見光放大紅橙黃綠藍靛紫390（nm）430460500570590650770第二節.光的折射及折射定律

光波的折射現象示意圖第二節.光的折射及折射定律=N1-2=

Sin

ASin

IVAVININA=(N)N1-2:

第二介質對第一介質的介質的相對折射律.N:

介質的(絕對)折射律.以N表示,N≥1.注意:

礦物的折射律是鑒定礦物的重要光學常數之一。結論：光波在介質中的傳播速度越大（越快），該介質的折射率越小。一.光的折射及折射定律當光波從光密介質入射到光疏介質時,入射角I總是小于折射角A,當A=900時I=

,

此時入射角

稱為全反射臨界角.二.全反射臨界角與全反射根據當入射角

I

時,折射光波不再進入折射介質而全部返回到入射介質,這種能量的突變稱為全反射.第二節.光的折射及折射定律Sin

ISinA=NANI可知OAA′B′C′e′d′c′b′BCDESTVR

iiaaa臨界角與全反射示意圖第二節.光的折射及折射定律玻璃塊N=2.00空氣n=1第三節自然光和偏振光自然光:

在垂直光波傳播方向的斷面內,光波作任意方向的振動，且振幅相等.偏振光：在垂直光波傳播方向的斷面內,光波只在某一固定方向上振動(只有一個振動面).自然光轉化為偏振光的過程稱偏振化.二.自然光和偏振光第三節自然光和偏振光一.光波是一種橫波光的傳播方向與振動方向互相垂直.晶體中許多光學現象都與光波是橫波這一特征有關.自然光的傳播和振動方向關系示意圖A.光的傳播方向垂直紙面B.側視圖,長箭頭代表光傳播方向振動面偏振光的傳播和振動方向關系示意圖光性均質體光性非均質體第四節光在晶體中的傳播特性特點:光學性質各方向相同（各向同性）.包括:等軸晶系礦物和非晶質物質.光波在均質體中的傳播特點:光波的傳播速度不因振動方向※不同而發生改變，即均質體的折射率不因光波在晶體中的振動方向※不同而發生改變.即均質體折射率值只有一個.一.光性均質體第一章晶體光學基礎光波在均質體中傳播示意圖A-自然光B-偏光特點:光性非均質體的光學性質因方向不同而改變.包括:中級晶族(一軸晶)和低級晶族(二軸晶)的礦物.光波在非均質體介質中的傳播特點:其傳播速度因光波在晶體中的振動方向不同而發生改變.因而非均質體的折射率也因光波在晶體中的振動方向不同而改變.即非均質體的折射率值有許多個.

光波進入光性非均質體后的特點及有關術語(下頁)二.光性非均質體第二節光在晶體中的傳播特性光波射入非均質體，除特殊方向外，都要分解為振動方向互相垂直，傳播速度不同，折射率不等的兩種偏光，此種現象稱為雙折射.雙折射是非均質介質的普遍特征.光通過非均質體分解成二束偏光示意圖

雙折射第二節光在晶體中的傳播特性C兩種偏光折射率值之差稱為雙折射率.雙折射率