ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптические исследования из "Таблицы для определения минералов по физическим и химическим свойствам" Короткофокусная лупа совершенно незаменима при изучении минералов. В лупу рассматривают мнимое прямое и увеличенное изображение. Для этого зерно помещают между линзой и фокусом, а глаз при этом должен находиться в заднем фокусе. Требуется так расположить объект исследования, чтобы на него падал максимум света, а глаза наблюдателя находились в тени. [c.98] Если минерал прозрачен, то его исследуют в иммерсионных жидкостях. Исследование в иммерсионных препаратах позволяет сравнивать показатели преломления жидкости и минерала. Предварительно определяют блеск минерала чем сильнее он блестит, тем выше у него показатель преломления. На основании этого можно выбрать жидкость для иммерсионного исследования, у которой п приближается к показателю преломления минерала. Иммерсия широко применяется в практике микроскопических исследований. [c.98] Плоскополяризованный свет получают с помощью двояко-преломляющих кристаллов. Для этого достаточно один из поляризованных лучей каким-нибудь образом погасить, тогда другой луч даст полностью поляризованный свет. Существует множество конструкций (по типу призмы) для получения поляризованного света с использованием кристаллов исландского шпата. Они называются николи, по имени ученого Эдинбургского университета У. 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 используются 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 3, т. е. призматический кристалл турмалина полностью поглощает световые колебания, которые совершаются перпендикулярно его удлинению. [c.98] Картина решительно меняется, если между скрещенными НИКОЛЯМИ поместить двоякопреломляющую пластинку. В этом случае получаем систему николь—кристалл—николь. Первый НИКОЛЬ, расположенный внизу, называется поляризатором, а второй, расположенный сверху,— анализатором. Световые колебания из поляризатора попадают на кристаллическую пластинку, испытывая двойное лучепреломление, и расщепляются на два плоскополяризованных луча 1 и 2, плоскости колебаний которых взаимно перпендикулярны (рис. 32). Каждый из лучей обладает своим показателем преломления и, следовательно, своей скоростью. Когда эти лучи проходят через кристалл, между ними возникает разность хода Г, равная опережению одного луча другим. Эта разность хода в первом приближении пропорциональна разности показателей преломления лучей я — п, т. е. силе двойного лучепреломления (двупреломле-ния) в данном сечении кристалла, и толщине пластинки к. Откуда Г = к п —, п ). Поэтому каждый из лучей в анализатор попадает в свое время, один из них (2) немного опаздывает. [c.99] Анализатор АА разлагает луч 1 на два взаимно перпендикулярных 1 и 1 . Колебания 1 анализатор погасит, потому что они совершаются в плоскости, перпендикулярной АА. Через анализатор проходят только колебания в плоскости АА, В нашем примере в анализаторе окажется луч 1. С некоторым опозданием в анализатор попадает луч 2 и также будет разложен на два взаимно перпендикулярных луча 2 и 2 , из которых 2 будет погашен. Итак, через анализатор проходят два когерентных луча Г и 2, колебания которых совершаются в одной плоскости. Это и вызывает интерференцию между ними, в результате чего из анализатора выходит световой поток, интенсивность и спектральный состав которого определяются интерференцией лучей света Г и 2, что и обусловливает цвет и его интенсивность, которые приобретает кристаллическая пластинка в скрещенных николях (николи -Ь). Этот суммарный цвет кристаллической пластинки называется ее интерференционной окраской. [c.99] Если п — п = О, кристаллы оптически изотропные они черные или темно-серые 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.100] Микроскоп служит для рассматривания мелких объектов, поэтому его можно заменить лупой естественно, при этом уменьшится увеличение, но суть 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. 33). Столик вращается. Для приблизительной оценки угла поворота на его плоскости можно приклеить 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.101] Если есть какой-нибудь микроскоп (ученический, биологический или изготовленный самостоятельно), его легко превратить в поляризационный, для чего нужно снабдить осветитель поляроидом (поляризатором), чтобы предмет освещался поляризованным светом анализатор — тоже поляроид его можно накладывать на окуляр для исследования кристалла в скрещенных николях. Скрещивания николей добиваются поворотом поляроидов друг относительно друга до наступления полной темноты при рассматривании стекла. Для изучения минералов в поляризованном свете очень хорошо можно приспособить бинокулярный микроскоп любой конструкции. Для этого необходимо прикрепить к бинокуляру поляризатор и анализатор. Бинокулярный микроскоп БМС-2 для первоначального изучения минералов удобнее поляризационного микроскопа. [c.101] Для определения минерала по приведенным в работе таблицам препарат для иммерсионного исследования должен дать ответ на вопрос, изотропны или анизотропны зерна минерала, и позволить сравнить средний показатель преломления минерала с показателем преломления иммерсионной жидкости. [c.102] Для этого нужно из определяемого минерала подготовить порошок с крупностью зерен 0,02—0,03 мм (лучше немного крупнее, но не мельче). Приготовление порошка зависит от количества материала если имеется одно зерно размером около 1 мм, то его помещают на предметное стекло и осторожно раздавливают. Если минерал очень твердый и вязкий, раздавить его можно на прочной подставке следует 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 жидкости. Под действием капиллярных сил она втягивается под стекло. [c.102] При Пж п картина обратная (см. рис. 34,6). [c.103] Определение точного соотношения между п и производится разными способами, но наиболее точно с помощью хорошего микроскопа. На простых приборах можно заметить разницу в показателях преломления минерала и среды только при большом значении Ап. Светлая кайма вокруг зерна называется полоской Бекке (Ф. Бекке — австрийский минералог). Если рассматривать минерал в микроскоп, постепенно поднимая кремальерой тубус кверху, то полоска Бекке переместится в сторону более высокопреломляющей среды, т. е. при удалении объектива от зерна эта полоска смещается на зерно, если м Иж, и уходит с зерна, если Пм я . Отсюда следует мнемоническое правило полоска Бекке при поднятии объектива микроскопа перемещается в сторону среды с большим показателем преломления, а при опускании — в сторону среды с меньшим показателем преломления. [c.103] Вернуться к основной статье