ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптические исследования из "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" Изучение оптических свойств минеральных индивидов начинается с определения их прозрачности, цвета и блеска. Эти операции вначале производятся невооруженным глазом, а затем обязательно с помощью короткофокусной лупы. Редко встречаются индивиды, по которым визуально можно определить прозрачность, замутненность и густоту окраски. Часто эти признаки мешают установить светопропускание в толстых краях — в зернах 1—2 мм в поперечнике. В этом случае с помощью короткофокусной лупы рассматриваются трещины в зерне. Свет, попадая на поверхность трещиноватого индивида, проникает во внутрь его и отражается от трещин. Тогда легко увидеть эффект свечения трещин, если минерал прозрачен, в непрозрачных минералах трещины не светятся. При этом обращается внимание на расположение трещин с целью установления спайности, конфигурацию зерен с целью установления их формы. Именно поэтому рассматривается не одно зерно, а множество доступных для наблюдения зерен. [c.66] Короткофокусная лупа совершенно незаменима. при изучении минералов. В лупу рассматривается мнимое прямое и увеличенное изображение. Для этого зерно помещается между линзой и фокусом, а глаз при этом должен находиться в заднем фокусе. Требуется так расположить объект исследования, чтобы на него падало максимум света, а глаза наблюдателя находились в тени. [c.66] Если минерал прозрачен, то его исследуют в иммерсионных жидкостях. Предварительно определяют блеск минералов чем сильнее блестит минерал, тем выше у него показатель преломления. На основании этого можно выбрать жидкость для иммерсионного исследования, у которой N приближается к показателю преломления минерала. [c.66] Исследование в иммерсионных п р еп а р а т а х. Суть метода состоит в изучении зерен минерала в жидкости. Это позволяет сравнивать показатели преломления жидкости и минерала. Иммерсия широко применяется в практике микроскопических исследований. [c.66] Плоскополяризованный свет получают с помощью двоякопреломляющих кристаллов. Для этого достаточно один из поляризоваяных лучей каким-нибудь образом погасить, тогда другой луч даст полностью поляризованный свет. Существует множество конструкций (по типу призмы) для получения поляризованного света из кристаллов исландского шпата. Они называются николи, по имени ученого Николя, который впервые изобрел такую призму. Эти совершенные, но очень дорогие призмы применяются в настоящее время только в специальных приборах. В практике минералогических исследований широко применяются поляроиды, они дают до 95% поляризованного света. Их устройство основано на следующем явлении. В оптически анизотропных кристаллах поляризованные лучи света поглощаются неравномерно. Большей частью это визуально заметить невозможно, но кристалл черного турмалина пропускает только свет, колебания которого совершаются в плоскости, параллельной Ьз, т. е. призматический кристалл турмалина полностью поглощает световые колебания, которые совершаются перпендикулярно его удлинению. [c.66] Белая компонента в скрещенных николях будет равна нулю. Это ее максимальное значение при параллельных николях. Цветная компонента С будет равна нулю при значениях Р = 0, л/2, я, Зя/2. При этом оси оптической индикатрисы кристаллической пластинки совпадают с направлениями колебаний в анализаторе и поляризаторе. При диагональных положениях N и N компонента С определяется значащей величиной, достигая максимума при р=45°. Независимо от знака компоненты С, световой поток при выходе из анализатора будет иметь окраску максимальную, когда р=45°, и далее — через каждый интервал, равный л/2. Во всех этих случаях пластинка будет цветной, ее окраска определится Г/Х и явлениями поглощения света, если минерал имеет собственную окраску. Суммарный цвет кристаллической пластинки называется ее интерференционной окраской. При освещении препарата монохроматическим светом — интерференционная окраска одноцветная, но различной интенсивности при освещении белым светом—окраска многоцветная, вызванная явлениями вычитания некоторой части спектра из белого цвета в результате явлений интерференции. Цвет и интенсивность окраски изменяются при вращении пластинки. Если пластинка имеет неравномерную толщину d, то окраска будет радужной. Интерференционные цвета тем ярче, чем больше двупреломление пластинки и ее толщина. Зерна одного и того же бесцветного кристалла, но разной толщины и разной ориентировки в скрещенных николях имеют разную изменяющуюся интерференционную окраску. [c.68] Если N —N =0, кристаллы оптически изотропные, цветная компонента С=0 при любых положениях кристалла в скрещенных николях. Следовательно, кристаллы кубической сингонии и аморфные тела в скрещенных николях интерференцию света не вызывают. О таких телах говорят, что на поляризованный свет они не действуют. Отсюда ясно, какое большое значение имеет исследование кристаллов в поляризованном свете. [c.68] Для изучения минералов в поляризованном свете лучще всего иметь любой конструкции поляризационный микроскоп, но если серийного поляризационного микроскопа нет, можно изготовить заменитель, с помощью которого удовлетворительно определяются многие оптические свойства. Особенно полезно такой заменитель изготовить будущему специалисту — минералогу или петрографу. В таких примитивных устройствах с полной ясностью видна физическая сущность не только прибора, но и процесса исследования. [c.68] Микроскоп служит для рассматривания мелких объектов, поэтому его можно заменить лупой, естественно, при этом уменьшится увеличение, но существо дела не изменится. Самая важная часть прибора — поляризационное устройство, которое можно изготовить из двух поляризационных светофильтров ПФ-26. Мы рекомендуем очень простую конструкцию поляризационной лупы Аршинова (рис. 35). Столик вращается. Для приблизительной оценки угла поворота на его плоскости приклеены два транспортира. С целью изучения минералов без анализатора в поляризованном свете верхний поляроид-анализатор можно убирать. Интерференционную окраску. можно видеть невооруженным глазом или с помощью короткофокусной лупы. [c.68] Для изучения минералов под микроскопом кроме поляризационного прибора необходимо иметь покровные и предметные стекла и набор иммерсионных жидкостей. Набор иммероионных жидкостей представляет собой серию небольших пузырьков объемом 2—3 ом , заполненных жидкостями, показатели преломления которых изменяются от 1,45 до 1,74. [c.69] На свету жидкости разлагаются и их показатели преломления изменяются. [c.69] Стандартный иммерсионный набор применяется для измерения оптических констант минералов с большой точностью. [c.69] Иммерсионный препарат для изучения оптических свойств минералов приготовляют следующим образом. Выбрав зерно для исследования величиной не более 0,1 мм в поперечнике, очищают его от примесей, переносят на предметное стекло, где осторожно раздавливают. Если минерал очень твердый и вязкий, раздавить его можно на прочной подставке нужно добиться, чтобы на предметном стекле осталось 10—20 пылинок минерала примерно равных размеров в сотые доли миллиметра в поперечнике. Такие пылинки собирают на площади 3—4 мм, накрывают покровным стеклом и у края стекла помещают каплю ж тдкости. Под действием капиллярных сил она втягивается под стекло. [c.69] Она проявляется в форме осколков, закономерной системе трещин. Чаете удается установить не только число направлений, но и угол спайности. [c.70] Самая ответственная операция—это определение соотношения между показателем преломления жидкости Л ж и показателем преломления минерала Л м. При Л ж=Л м минерала в жидкости не видно, границы его зерен исчезают. Чем больше разница в показателях преломления жидкости и минерала, тем резче граница между ними, В результате полного внутреннего отражения света на границе более высокопреломляющего минерала и жидкости свет концентрируется со стороны минерала, и поэтому вокруг зерна появляется темная кайма,. [c.70] В скрещенных николях обращается внимание на двойники, иногда полисинтетические. В этом случае зерно разделено ровными линиями на полоски, которые угасают в разное время. У микроклина, например, двойниковый рисунок решетчатый. Если известно положение плоскости колебаний поляризатора, можно определить угол угасания зерна, т. е. положение осей оптической индикатрисы относительно какого-нибудь кристаллографического направления в-зерне. [c.70] Вернуться к основной статье