文档介绍：宝石的物理性质
光学性质(一)
(均质体与非均质体)
设计者谢意红
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复习
当光波从一种介质传到另一种介质时,其传播速度和方向会发生改变,这种现象叫折射。光在入射介质中的传播速度与折射介质中的传播速度之比,等于入射角正弦与折射角正弦之比。即
υ1/ υ2=sini/sinr=n =n2/n1
当两种介质一定时,n为一常数,称为折射介质相对入射介质的相对折射率。
n1(光蔬质)
n2(光密质)
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均质体和非均质体
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冰洲石下的绳子有两个像
玻璃下的绳子只有一个像
双折射
单折射
思考: 双折射、单折射产生的原因
要了解双折射、单折射产生的原因,必须先知道“均质体”和“非均质体
观察现象
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根据光学性质不同,将宝
石矿物分为均质体和非均质体。
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均质体:等轴晶系和非晶质宝石的光学性质各方向相同称为均质体。如钻石、玻璃等。均质体只有一个折射率。
光波在均质体中传播时,其振动特点和振动方向基本不改变。这一现象称单折射。
自然光A进入均质体后仍为自然光,偏振光B进入均质体后仍为偏振光,且其振动方向不改变。
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非均质体:中级晶族和低级晶族宝石的光学性质随方向而异称为非均质体。非均质体的折射率值有多个。如红宝石、橄揽石等。
光波进入非均质体宝石时,除特殊方向外,一般分解成振动方向互相垂直、传播速度不等的两束偏振光。这一现象称双折射。光波沿非均质体的特殊方入射时不发生双折射,这特殊方向为光轴方向。中级晶族宝石只有一个光轴方向,称为一轴晶;低级晶族宝石有两个光轴方向,称为二轴晶。
自然光在非均质体中的传播
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均质体、非均质体与晶系的关系及光在均质体和非
均质体中的传播特点
均质体—等轴晶系—单折射(一个折射率)
非光轴方向入射产生双折射分解成振动方向互相垂直的两束偏振光
非均质体
一轴晶
(2个主折射率)
二轴晶
(3个主折射率)
自然光进自然光出
偏振光进偏振光出
三斜晶系
单斜晶系
斜方晶系
三方晶系
四方晶系
六方晶系
光轴方向入射:
自然光进自然光出
偏振光进偏振光出
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光率体是表示光波在晶体中传播时,折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形。其具体作法是:设晶体中心为坐标原点,将晶体不同方向的折射率值投影在一个三维坐标系,各投影点的轨迹构成该晶体的光率体。
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均质体的光率体是一个圆球体,通过球体中心任何方向的切面都是圆切面,其半径代表均质体宝石的折射率值,均质体宝石只有一个折射率值。
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