- 58 -
5.2.1. Определение силы двойного лучепреломления
минерала
По отношению к поляризованному свету зерна минералов разделяются на две гру п-
пы: оптически изотропные, обладающие одинаковыми оптическими свойствами по всем
направлениям, и оптически анизотропные, свойства которых меняются в зависимости от
направления. К первым относятся кристаллы кубической сингонии и минералы аморфно-
го строения. Характерной особенностью изотропных минералов является то, что при
скрещенных николях , т. е. при двух николях, они становятся темными, почти черными и
не просветляются при повороте столика микроскопа. Иначе выглядят анизотропные мине-
ралы – кристаллы гексагональной, тригональной, тетрагональной, ромбической, моно-
клинной и триклинной сингоний.
Луч света , входя в пластинку анизотропного минерала, разлагается на два лу ча с
разными показателями преломления, распространяющиеся с различными скоростями и
колеблющиеся во взаи мно перпендикулярных плоскостях. Это явле ние получило название
двойного лучепреломления, или дву преломления.
Силой двойного лучепреломления (∆) называется величина, показывающа я, на-
сколько показатель преломления одного луча отличается от показателя преломления дру-
гого – ∆ =n
1
–n
2
, где n
1
и n
2
– показатели преломления.
Сила двупреломления – величина переменная. В зависимости от направления про-
хождения света в кристалле она изменяется от нуля до какого -то максимума, который
принято считать истинной величиной силы двупреломления данного минерала: ∆ = ng-np,
где ng – наибольший по величине показатель преломления данного минерала, а np – наи-
меньший.
Значения ∆ для различных минералов колеблются в довольно широких пределах.
Так, для нефелина она равна 0,005–0,006, для оливина – 0,035-0,040, а для кальцита дости-
гает 0,172-0,180. Определение силы двупреломления минералов основано на изучении в
шлифах явления интерференции световых во лн, проходящих через криста лл.
Луч света, входя в кристалл , раздваивается, и каждая из образовавшихся световых
волн распространяется в кристалле со свойственной ей скоростью. В результате один лу ч
обгоняет другой, и между ними возникает разность хода (R). Величина, которой измеряет-
ся в миллимикронах и прямо пропорциональна длине пути, пройденного в анизатропной
среде, т. е. толщине кристаллической пластинки (d), в данном случае толщина шлифа, и
силе двупреломления данного кристалла (∆): R=d∆=d(ng-np).
Наличие определенной разности хода при прохождении световых лучей через анали-
затор обусловливает их интерференцию , вследствие чего зерна минералов при изучении
их под микроскопом в белом свете приобретают интерференционные окраски. Причем
каждому значению разности хода соответствует своя интерференционная окраска. Следо-
вательно, по характеру интерференционной окраски можно определить разность хода, ко-
торая, в свою очередь связана с искомой ∆ уже известной зависимостью. В итоге опреде-
ление силы двупр ело млени я минерал а сводится к определению инт ерференционной окраски.
При определении силы двупреломления минералов пользу ются таблицей Мишель-
Леви (рис. 5.4), которая является графическим выражением зависимости R=d∆.
На рис. 5.4 внизу по горизонтали отложены значения разности хода (в миллимикро-
нах), каждому из которых отвечает определенная интерференционная окраска. При увели-
чении разности хода цветные полоски периодически повторяются. Это позволяет разбить
их на порядки.
К первому порядку относятся цвета серый, белый, желтый, оранжевый и красный,
постепенно переходящие один в другой. Второй и третий порядки начинаются с фиолето -
вого цвета, далее следует синий, зеленый, желтый , оранжевый и красный. При сравнении