《晶体光学》是在偏光显微镜透射光下研究晶体光学特征的一门学科。本课程系统地介绍晶体光学的基本概念和基本原理，掌握使用偏光显微镜，在单偏光系统、正交偏光系统和锥光系统下观察和鉴定透明矿物。
第1章 晶体光学基础
自然光、偏振光、光波在均质体与非均质体中的传播特征
一、自然光和偏振光
自然光
光波在垂直于光线传播方向的平面内做任意方向的振动，其振幅均匀对称。
偏振光
当光矢量的振动被限制在某个确定的方向上而其余方向振动完全消除（或部分消弱）时，则称为“偏振光”（或称为部分偏光），简称偏光。
自然光经由某些物质的折射、双折射、反射或吸收后，可以使其光矢量的振动被局限在某个确定方向上，从而使自然光变为偏振光，这种现象称为“光的偏振化”。
二、光波在均质体与非均质体中p传播特征
根据自然界物质的光学性质不同与有无双折射率特征，把透明矿物分为光性均质体（简称均质体）与光性非均质体（简称非均质体）两大类。
均质体包括等轴晶系矿物（如尖晶石、石榴子石、萤石等）和非晶质体（如玻璃、树胶、欧泊等），它们的光学性质在各方向都相同。非均质体包括中级晶族和低级晶族的矿物（如石英、橄榄石、辉石、角闪石、长石等），其光学性质随方向而变 。
光性均质体（各向同性介质）
光性均质体（Optical isotropicsubstance），简称均质体。它的光学性质不随方向发生变化，为各向同性的介质。
光波在均质体中传播有以下两个特征：
1、只有一个折射率；
2、不改变入射光的性质及振动方向。
光性非均质体（各向异性介质）
光性非均质体（Optical anisotropic substance），简称非均质体，指一切具有双折射特征的介质。由于非均质体各个方向的光学性质不同，也可称为各向异性介质。
光线进入这种各向异性的介质后，分解成两条光线，沿不同方向折射，这窍窒蟪莆双折射。
光性非均质体
1、不只一个主折射率
光波在非均翘逯写播时，其传播速度随振动方向而发生变化，因而其相应折射率值也随振动方向不同而改变。
2、改变入射光性质（偏光化和双折射现象））
当光波射入非均质体后，除特殊方向以外，一般都分解成振动方向互相垂直的两种偏光，这就是偏光化。这两种不同方向偏光的速度不等，导致折射率不等，引起了双折射现象。
两种偏光折射率的差值称为双折射率，用符号△N表示。
最大主折射率与最小主折射率只差，称为最大双折射率。
3、一个或两个特殊方向——光轴（Optical axis）
光波沿非均质体的特殊方向射入时不发生双折射，也不改变入射光的性质及振动方向，这种特殊方向称为光轴，以符号“OA”表示。光轴是代表晶体内的一个方向，而不仅仅是一条线。
中级晶族晶体只有一个光轴，称为一轴晶；低级晶族晶体有两个光轴方向，称为二轴晶。
当光波与光轴垂直或斜交射入一轴晶矿物，发生双折射分解成振动方向互相垂直的两种偏光。其中一种偏光的振动方向垂直c轴，其传播速度及相应折射率值不变，称为常光，以符号“o”表示；另一种偏光在c轴与光波传播方向所构成的平面内振动，其传播速度及折射率值随振动方向而改变，称为非常光，以符号“e”表示。
特别注意：光波在非均质体中传播时，决定光波传播速度及相应折射率值大小的是光波在晶体中的振动方向而不是传播方向。
光波在晶体中传播时，其传播速度及相应折射率值的大小随光波在晶体中的振动方向不同而不同a
三、代表性晶系及矿物
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光 性 均 质 体 |
非结晶物质（玻璃，松香，树脂） | |
| 高级晶族——等轴晶系（石榴石,萤石,黄铁矿） | ||
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光 性 非 均 质 体 |
一轴晶（中级晶族） | 三方晶系（方解石,电气石） |
| 四方晶系（锆石，黄铜矿） | ||
| 六方晶系（磷灰石） | ||
| 二轴晶（低级晶族） | 斜方晶系（橄榄石，重晶石） | |
| 单斜晶系（透辉石，正长石） | ||
| 三斜晶系（斜长石） |
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