一、单偏光镜的装置及光学特点
单偏光镜(Monoscope)的装置
单偏光镜的装置是指只用一个下偏光镜。利用这种装置可以研究矿物的咭光学性质有:
①矿物的外表特征,如形态、解理。
②矿物对光波吸收强弱的性质,如颜色、多色性。
③与矿物折射率相对大小有关的光学性质,如突起、糙面、边缘、贝克线及贝克线色散效应等。

单偏光镜的装置及光学特点

如果载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片时:
光率体切面为圆切面,由下偏光透出的振动方向∥PP 的偏光,进入矿片后不改变原来的振动方向,矿片的折射率等于圆半径。

放置非均质体斜交光轴(OA)的矿片,光率体切面为椭圆切面。其长短半径之一与PP平行时:
由下偏笸赋龅恼穸方向∥PP 的偏光,进入矿片后,沿着∥PP 的半径振动方向通过矿片,不产生双折射,不改变原来入射光的振动方向,此时矿片的折射率值等于该半径的长短。

当矿片的光率体椭圆切面半径与PP斜交时,由下偏光镜透出的振动方向∥PP的偏光,进入矿片后,发生双折射,分解形成两种偏光,其振动方向分别平行矿片光率体椭圆切面长短半径方向,折射率值分别等于椭圆长短半径,双折射率等于椭圆长短半径之差,二者在矿片中的传播速度不同。
二、正交偏光镜的装置及光学特点
正交偏光镜的装置
正交偏光镜是在单偏光镜的基础上,加上上偏光镜,并使上、下偏光镜的振动方向相互垂直(正交),并分别与目镜十字丝的横丝及纵丝一致。可以观察:晶体的消光、消光位和消光类型;测定消光角;矿物的干涉色级序;双晶;矿物延性正负。

在正交偏光镜下不放置任何矿片时,视域应该是完全黑暗的。因为自然獠ㄍü下偏光镜之后,即变成振动方向∥PP的偏光 ,到达上偏光镜时,与上偏光镜的振动方向AA垂直,光波不能透出上偏光镜,故视域黑暗。
在正交偏光镜下,载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片时,光率体切面为圆切面。
由下偏光镜透出的振动方向平行PP的偏光,通过矿片后直接透出,不发生双折射,与上偏光镜振动方向AA垂直,不能透出上偏光镜,矿片黑暗。
载物台上放置非均质体斜交光轴的切面,若光率体半径之一平行PP,从下偏光镜透出的偏光通过矿片时不改变振动方向,与AA方向垂直,不能透出上偏光镜,视域黑暗。
载物台上放置非均质体斜交光轴的切面,当光率体椭圆半径与PP方向斜交,光波射入这种椭圆切面,必然发生双折射,分解成两列偏光,其振动方向分别平行于光率体椭圆长短半径,平行AA方向的光矢量可以透出上偏光镜,视域明亮。
三、矿片的消光现象
1、消光的概念
矿片在正交偏光条件下变黑暗的现象称为消光。矿片处于消光时的位置称为消光位。
全消光:转动物台360°,矿片始终保持黑暗。
均质体和非均质体垂直光轴切面均为全消光。
非均质矿物的四次消光现象
非均质矿物任意方位的切面,在蠼黄光下,旋转物台360°,晶体的光率体椭圆半径与上、下偏光镜的振动方向(PP、AA)有四次平行的机会。因此矿片可出现四明四暗的交替出现的现象。
结论
矿物处在消光位时,其椭圆切面长短轴分别与上下偏光振动方向(即目镜十字丝)重合(平行)。
全消光时,矿片光率体切面一定是圆,即矿片为均质体或非均质体垂直OA的切面。