Разрез, параллельный оптической оси одноосного кристалла

Разрез, параллельный оптической оси одноосного кристалла, в параллельном свете и при скрещенных николях обладает наивысшей интерференционной окраской; у окрашенных минералов на этом разрезе наиболее резко проявлен плеохроизм.

Рис. 44. Скиодромы одноосного кристалла на разрезе, параллельном оптической оси 0 (а), и интерференционная фигура в сходящемся свете, характерная для этого разреза: б – при совпадении осей индикатрисы с направлением колебаний в николях, в – при повороте на 45° от положения б

Наложив на скиодромы (рис. 44 а) прямоугольную сетку так, чтобы она указывала направления колебаний в николях, можно увидеть, что в момент, когда оси Ng и Np совмещены с нитями окулярного креста (в параллельном свете кристалл погашен), направления колебаний в поле зрения совпадают или почти совпадают с направлениями колебаний в николях. Только по краям параллельность несколько нарушена. Поэтому в сходящемся свете наблюдается широкий расплывчатый темный крест, занимающий почти все поле зрении, и лишь на краях заметно некоторое просветление (рис. 44 б).

При повороте столика микроскопа направления колебаний в поле зрения перестают совпадать с плоскостями колебаний в николях. Крест разрывается на две темные полосы (изогиры), имеющие форму ветвей гиперболы, которые быстро расходятся вдоль оптической оси кристалла. Часто вместо изогир наблюдаются два неясных темных пятна.

В тот момент, когда оси индикатрисы Ng и Np расположены под углом 45° к направлению колебаний в николях (т.е., когда кристалл в параллельном свете при скрещенных николях находится в положении максимального просветления), поле зрения освещается полностью и приобретает симметричную окраску. В центре наблюдается интерференционная окраска, свойственная кристаллу в параллельном свете. В направлении оптической оси окраска постепенно понижается, а в направлении, перпендикулярном к ней, повышается (рис. 44 в).

Таким образом, широкий расплывчатый крест, сменяющийся при вращении столика микроскопа симметрично окрашенным полем зрения, указывает на то, что разрез параллелен оптической оси.

Появление симметрично окрашенного поля отражает закономерное изменение разности хода при пересечении кристалла коническим пучком световых лучей. В разрезе, вытянутом вдоль оптической оси кристалла, центральный луч 1 перпендикулярен главному (наиболее вытянутому) сечению индикатрисы (рис.45 а,б). Поэтому в центре поля зрения разность хода равна R=d(ng–np), и здесь наблюдается та же интерференционная окраска, что и у зерна в параллельном свете. Остальные лучи (2,2^/,3,3^/ и т.д.) все более приближаются к оптической оси, и следовательно, величина двупреломления для них становится все меньше и в пределе стремится к нулю. Увеличение длины пути, проходимого светом через пластинку, не компенсирует снижение n′g–n′p. В соответствии с этим разность хода и интерференционная окраска понижается от центра поля зрения к краю в направлении оптической оси.

В сечении кристалла, перпендикулярном оптической оси (рис. 45 в), все лучи конического пучка перпендикулярны этой оси и, следовательно, для всех их величина двойного лучепреломления равна ng–np. В то же время с увеличением отклонения луча от центрального положения путь, проходимый светом через кристаллическую пластинку, все более удлиняется, так что по мере удаления от центра поля зрения в направлении, перпендикулярном оптической оси, интерференционная окраска становится выше.

Интенсивность понижения интерференционной окраски в направлении оптической оси и повышения ее в перпендикулярном направлении зависит от силы двупреломления минерала. При небольшой величине двупреломления изменение цвета поля зрения в шлифах нормальной толщины почти незаметно. Увеличивая толщину пластинки или вводя гипсовый компенсатор, можно добиться более резкого изменения разности хода, при котором симметричная окраска поля зрения выступит более отчетливо.

Разрез, параллельный оптической оси одноосного минерала и проверенный в сходящемся свете на точность ориентировки, используется для определения в параллельном свете величины двупреломления, угла угасания, знака удлинения, окраски по осям Ng и Np, а при отсутствии в шлифе разреза, перпендикулярного оптической оси, и для определения оптического знака. Делается это следующим образом:

1)найдя разрез с максимальной интерференционной окраской, проверяем в сходящемся свете точность его ориентировки параллельно оптической оси (признак – симметрично окрашенное поле зрения);

2)вращая столик микроскопа, по понижению интерференционных окрасок и направлению расхождения изогир устанавливаем оптическую ось в направлении прорези компенсатора;

3)закрепляем в этом положении столик микроскопа и, не выключая анализатор, переходим на параллельный свет;

4)вводим компенсатор и по повышению или понижению интерференционной окраски минерала определяем наименование оси индикатрисы, совпадающей с оптической осью.

Повышение окраски указывает на то, что с оптической осью совпала ось Np и, следовательно, минерал оптически отрицателен. Понижение окраски свидетельствует о положительном знаке, так как в данном случае с оптической осью совпадает ось Ng.

Рис. 45. Симметрично окрашенное поле на разрезе, параллельном оптической оси 0 (а), и конический пучок световых лучей, проходящих сквозь кристаллическую пластинку: б – сечение I-I, в – сечение II-II.