1、一、 名词解释（1） 折射：当入射光波进入透明物后，其传播的方向和速度都发生改变的现象称为折射。（2） 矿物的消光位：矿片在正交偏光镜下处于消光位的位置，称为消光位，处于消光位时矿片光率体椭圆半径与上下偏光镜的振动方向一致。（3） 光率体：表示光波在晶体中传播，光波的振动方向与相应的折射率之间相关性指示体。（4） 干涉色：当白光通过正交偏光镜的矿片后，经干涉作用形成的颜色称为干涉色。（5） 晶体光性方向：晶体的光率体主轴与结晶轴之间的关系称为光性方向（6） 全消光：在正交偏光镜间，载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片，转动载物台360，矿片消光不改变，称为全消光。（7） 一轴晶：中级晶族
2、中只有一个光轴方向，称为一轴晶（8） 光性方向：光率体，主轴，晶体结晶轴三者之间的关系称为光性方向。（9） 二轴晶：低级晶族具有两个光轴方向，称为二轴晶。（10） 非均质体：中级晶族和低级晶族的矿物，其光学性质随方向而异称为光性非均质体。（11） 折射率的色散：同一晶体的折射率随单色光光波的波长不同而发生改变的现象称为折射率的色散。（12） 补色法则：两个非均质体除垂直光轴以外的任意方向切面，在正交偏光镜间45位置重叠，光波通过这两个矿片后，总光程差的增减称为补色法则。（13） 多色性和吸收性：在单偏光镜下转动载物台时，许多有色非均质体矿片的颜色及颜色的深浅发生变化，这种由于光波在晶体中波动方
3、向不同，而使矿物的颜色发生变化的现象称为多色性，颜色深浅发生变化的现象称为吸收性。（14） 矿物的突起：在岩石薄片中，各种不同矿物表面高低不同，这种矿物表面突起来的现象称为突起。（15） 矿物的闪突起：在单偏光镜下，转动载物台，非均质体矿物边缘糙面及突起高低产生明显变化的现象称为闪突起。（16） 解理缝可视临界角：当解理面倾斜到一定角度时，解理缝就不见了，此时解理缝与矿片平面法线之间的夹角称为解理缝可见临界角。（17） 全反射临界角：入射光线的全部能量以反射光的形式全部返回入射介质的入射角。二、 填空题（1） 非均质体矿物在正交偏光镜下旋转360会出现四明四暗的现象。（2） 光程差的公式R=d
4、(n1-n2)，影响矿片干涉色的高低的三个因素是矿物自身的性质，切片方向，薄片的厚度（3） 自然光进入石榴石后振动的特点是振动方向不变，偏光进入石榴石后振动特点是振动方向不变（4） 同一晶体的光率体随单色光的光波波长不同而发生大小、形状改变的现象称为光率体的色散（5） 一轴晶矿物光率体的三个主要的切面OA切面，OA切面，斜交OA切面，这些切面按多色性程度由小到大排列顺序为OA切面，斜交OA切面，OA切面（6） 解理缝的宽窄，清晰程度与解理面和矿物片之间夹角有关，这个角叫做解理缝可见临界角，它的大小取决于矿片，折射率与加拿大树胶折射率的差值（7） 二轴晶负光性的矿物在垂直Bxa切面上可以测到Ng
5、,Nm的主折射率，垂直光轴切面可以测Nm的主折射率（8） 二轴晶负光性光率体垂直Bxa的切面，其光率体的椭圆半径为Np，Nm（9） 光波入射非均质体矿物，不发生双折射的入射方向是平行光轴入射（10） 对于一轴晶矿物，当NeNo时，为负光性（11） 光率体是表示光波在晶体中传播时，光波的振动方向和相应折射率值之间关系的一种光性指示物（12） 单斜晶系的光性方向是晶轴，光率体，和主轴之一的重合，其余两个主轴与另外两个结晶轴斜交（13） 二轴晶光率体的光轴面于三主轴面之一的Np，Ng对应（14） 光波入射非均质体矿片分解成两种偏光，其振动方向为相互垂直（15） 对于二轴晶光率体，当Ng-Nm45D、
6、 NgC=90（15） 对于一组斜消光的矿片，测得延性符号为负，其消光角为(B)A、 NgC=0B、 NgC=15C、 NgC.45D、 NgC=90（16） 在正交偏光镜下，矿物处于消光位时其光率体的椭圆半径与上下偏光的振动方向的关系为（B）A、 斜交B、 重合C、 长半径与下偏光镜振动方向一致D、 短半径和上偏光镜振动方向一致（17） 一个二轴晶矿物，2V=89，当切面为垂直光轴时，其干涉图特征为(D)A、 一个黑十字B、 一个闪图C、 一条黑臂，转动物台随之转动D、 一条黑臂，转动物台变黑臂成一弯曲黑带（18） 一下矿物具有闪突起的是(C)A、 矿物1，折射率为1.642和1.622B、
7、 矿物2.，折射率为1.544和1.553C、 矿物3，折射率为1.500和1.660D、 矿物4，折射率为1.742和1.770（19） 在二轴晶（+-）垂直Bxa切面的干涉图，垂直光轴面迹线方向是(D)NgNpNoNm（20） 平行普通角闪石（110）切面消光类型为（B）A、 对称消光B、 斜消光C、 平行消光D、 不消光（21） 平行普通角闪石（010）的切面方向的消光类型为(B)A、 对称消光B、 斜消光C、 平行消光D、 不消光（22） 云母类矿物Ng和Nm比较接近，而Nm与Np值相差较大，该矿物是(D)A、 一轴正晶 B、 一轴负晶 C、 二轴正晶 D、 二轴负晶（23） 在一轴晶
8、（-）中垂直光轴切面的干涉图，其波向图中放射线和切线的方向分别为(D)A、 Ng和Nm B、 Ng和Np C、 Nm和Nm D、 Ne和No（24） 当长条状的二轴晶矿物颗粒（或切片）在正交偏光镜下处于最亮的位置（II,IV象限）时，插入石膏试板，矿片干涉级序降低，与该切面长轴一致光率体椭圆半径长轴应为(C)A、 No B、 Np C、 Ng D、 Ne（25） 当解理缝细密的黑云母在正交偏光镜下处于最亮的位置（II,IV象限）时，插入石膏试板，矿片干涉级序降低，与该切面长轴一致光率体椭圆由(B)组成A、 Ng-Nm B、 Ng-Np C、 Nm-Nm D、 Nm-Np（26） 一二轴晶矿物干
9、涉图是一个黑十字，十字中心与视域中心一致，转360分裂成两个弯曲的黑带，试问黑十字中心的光率体由椭圆切面由(D)组成A、 Ng和Nm B、 Ng和Np C、 Nm和Nm D、 Nm和Np（27） 当矿片在正交偏光镜间，处于消光位时，加入石膏试板后出现(A)A、 一级红干涉色B、 二级蓝干涉色C、 二级黄干涉色D、 一级灰白干涉色（28） 波在非均质体中传播，其传播速度及相应的折射率的值，随光波在晶体中的振动方向不同而不同，即非均质体可有(D)A、 一个折射率B、 四个折射率C、 三个折射率D、 无数个折射率（29） 波在一轴晶中传播，其传播速度及相应的折射率的值，随光波在晶体中的振动方向不同而
10、不同，即二轴晶可有(D)A、 一个折射率B、 四个折射率C、 三个折射率D、 无数个折射率（30） 电气石的光性方向是(A)A、 NeZ轴B、 NoZ轴C、 NeY轴D、 NoY轴（31） 方解石是三方晶系，它的光性方向是(A)A、 NeZ轴B、 NoZ轴C、 NeY轴D、 NoY轴（32） 磷灰石是三方晶系，它的光性方向是(A)A、 NeZ轴B、 NoZ轴C、 NeY轴D、 NoY轴（33） 下列切面中，哪一个方向的切面闪突起最明显(C)A、 垂直光轴的切面B、 垂直Bxo的切面C、 平行光轴或光轴面切面D、 垂直光轴切面（34） 下列切面中，哪一个方向的切面闪突起最不明显(A)A、 垂直光
11、轴的切面B、 垂直Bxo的切面C、 平行光轴或光轴面切面D、 垂直光轴切面（35） 无论是正光性还是负光性，垂直Bxa切面的双折率总是小于垂直Bxo切面的双折率，这是同为正光性晶体的Ng,Np,Nm相对大小时：Ng-NmNm-Np此时(C)A、 Ng-Nm等于Bxa的折射率B、 Ng-Nm等于Bxo的折射率C、 Ng-Nm等于Bxo的双折射率D、 Ng-Nm等于Bxa的双折射率（36） 钻石晶体中，在锥光镜下出现的现象为(C)A、 黑十字干涉图B、 黑十字干涉图和同心圆干涉色色圈C、 无干涉图D、 黑十字及卵形干涉图（37） 石榴石任意切面放在正交偏光镜下，转动360，将会出现(C)A、 两次
12、消光B、 两次消色C、 全消光D、 两次干涉（38） 在二轴晶（+）垂直Bxa切面干涉图中，光轴面光迹线上弯曲黑带内的光的光率体椭圆切面为(A)A、 Ng-Nm B、 Ng-Np C、 Nm-Nm D、 Nm-Np（39） 在二轴晶（-）垂直Bxa切面干涉图中，光轴面迹线上弯曲黑带顶点之间的连线是(A)A、 Bxo投影方向B、 Nm投影方向C、 Bxa投影方向D、 Ng投影方向（40） 正交偏光镜有一个灰干涉色的非均质体矿物，插入石膏试板后干涉色为一级黄，那么干涉色的级序BA、 升高B、 降低C、 不动D、 二级干涉色（41） 有一个绿色非均质体矿物，在单偏光镜下表现为颜色无变化，在正交偏光镜
13、下全消光，试问该切面为(B)A、 Bxa切面 B、 OA切面C、 OA切面D、 AP切面（42） 在普通角闪石中，下列哪一个切面能测到真正的NgC角(A)A、 （010）B、 （001）C、 （100）D、 （110）（43） 在正交偏光镜下，有一一轴晶的矿物，显示不同的干涉色，试问在什么样的干涉色切面上能够观察到黑十字，且黑十字的中心在视域中心(D)A、 干涉色为一级灰黑B、 干涉色为二级红C、 干涉色为一级灰白D、 全消光（44） 在二轴晶垂直Bxo切面干涉图中其光轴面方向为(A)A、 Bxa B、 Nm C、 No D、 Np（45） 在黄玉矿物切片中，哪一个切面无干涉色(B)A、 平行
14、光轴面的切面B、 垂直光轴的切面C、 斜切光轴的切面D、 垂直Bxo的切面（46） 在二轴晶矿物切片中，哪一个切面无干涉色(B)A、 平行光轴面的切面B、 垂直光轴的切面C、 斜切光轴的切面D、 垂直Bxo的切面（47） 在黑云母晶体中，下列哪一个方向的切面可能获得黑十字，且黑十字在视域中心(B)A、 垂直结晶a轴的切面B、 垂直结晶b轴的切面C、 垂直结晶a、b轴组成的切面D、 垂直结晶c轴的切面（48） 硅灰石aNg=30，bNm =4cNp=26此矿物是(B)A、 斜方晶系B、 三斜晶系C、 单斜晶系D、 三方晶系（49）光波在一轴晶中传播时，其传播速度及相应的折射率值不相等，两束偏光在
15、晶体中振动方向是（A）A、相互垂直B、平行C、即垂直又平行D、既不垂直也不平行四、简答题（1）画图并说明利用一轴晶垂直光轴的干涉图确定其光性符号正负的原理 答：一轴晶垂直光轴的干涉图是一个黑十字（会一个黑十字和一黑十字中心为中心的同心圆，转动载物台360干涩图没有变化无论光性正负，光波通过该切片后形成的干涉图均表示为放射状的方向为Ne，切线方向为No。因此只要插入石膏是按观察黑十字四个象限内干涉色升降变化，确定光率体的半径方向和名称，根据NeNo（一轴晶正光性）或NeNm-Np时，为正光性。在这种情况下，Nm的值比较接近Np值，以Nm为半径，在Ng轴与Np轴之间所作的两个圆的切面，必然在比较靠
16、近Np轴，而垂直两个圆切面的两个光轴必更靠近Ng轴，因此，两个光轴之间的锐角平分线必定是Ng轴。当Ng-NmNm-Np时，为负光性。此时，Nm的值比较接近Np值，以Nm为半径，在Ng轴与Np轴之间所作两个圆切面，必定更靠近Ng轴，而垂直两个圆切面的两个光轴必更靠近Np轴，因此，两个光轴之间的锐角等分线必为Np（9）长石和辉石都具解理，在同一矿片中为什么辉石出现解理的几率比长石高？答：不同的矿物，由于折射率值不同，解理缝可见临界角大小不同，在矿片中能见到解理缝的机会不同辉石类和长石类矿物都具有两组解理由于辉石类的解理缝可见临界角大于长石类矿物，因此，在岩石薄片中辉石类矿物见到解理缝的颗粒较多，而
17、长石类矿物见到解理缝的颗粒较少（10）光波在二轴晶不同切面方向的传播特征答：OA的切面：光波垂直这切面入射时，不发生双折射，基本不改变入射光波的振动特点及振动方向，相应的折射率值等于Nm，双折射率等于0OA的切面：光波垂直这种切面入射时，发生双折射，分解成两束偏光，其振动方向必分别平行椭圆面的长短半径Ng和Np，相应的折射率值必分别等于Ng和Np，双折率等于椭圆长短半径之差（Ng-Np），是二轴晶矿物的最大折射率Bxa切面：发生双折射，分解成两束偏光，其振动方向必定分别平行椭圆切面的长短半径Nm和Np或Ng和Nm，相应的折射率值分别等于Nm和Np或Ng和Nm值，双折率等于Nm-Np或Ng-Nm
18、，其大小介于零与最大双折率之间Bxo切面：发生双折射，分解成两束偏光，其振动方向必定分别平行椭圆切面的长短半径Nm和Np或Ng和Nm，相应的折射率值分别等于Nm和Np或Ng和Nm值，双折率等于Nm-Np或Ng-Nm，其大小介于零与最大双折率之间斜交切面：若为垂直主轴面的斜交切面，这类切面的椭圆长短半径中，总有一个半径是主轴，；若为任意斜交切面，椭圆切面的长短半径分别为Ng和Np，发生双折射，分解形成两种偏光，其振动方面必分别平行椭圆半径方向，相应的折射率值必分别等于长短半径Ng和Np，双折率等于长短半径之差，其大小介于零与最大双折率之间(11)正交偏光镜显微镜下均质体矿物和非均质体（一轴晶）垂
19、直光轴切片的矿物在一起？答：如果出现全消光，转动物台360消光现象不变为均质体， 在下偏光镜透出平行PP的方向偏光，进入矿片不改变振动方向（12）光波在非均质体的传播特点？光波射入非均质体中，除特殊方向之外，都要发生双折射,分解成振动方向相互垂直，传播速度不同，相应折射率值不等的两种偏光。（13）补色法则及具体应用两种非均质体除垂直光轴之外的任意方向切面，在正交偏光镜间45位置重叠，光性通过这两个矿片后，总光程差的增减法则成为补色法则。应用:石膏试板和云母试板（14）晶体延性符号的测定长条状矿物切面，其延性方向与光率体椭圆长半径Ng或Ng平行或其夹角小于45时，称正延性。其延长方向与光率体椭圆
20、短半径Np或Np平行或其夹角小于45时，成为负光性。如果柱状矿物的光性方向是NgZ晶轴，则平行Z轴切面均具正延性。如果NpZ晶轴，则平行Z轴的切面均为负延性。如果NmZ晶轴，则平行Z轴的切面中有正延性也有负延性（15）一轴晶垂直光轴干涉图的成因一轴晶垂直光轴切面的波向图中，其中心为光轴的矿片平面上的出露点，围绕中心的同心圆与放射线的各个交点，代表锥形光束中各个入射光波在矿片平面上的出露点，放射线方向，代表光率体椭圆半径No的方向，同心圆切线方向，代表光率体椭圆半径No方向（常光振动方向）。根据正交偏光镜的消光和干涉原理，矿片上光率体椭圆半径与上下偏光镜振动方向（AA、PP）平行的部位消光而构成
21、黑带，矿片上光率体椭圆半径与上下偏光镜振动方向（AA、PP）斜交的部分，发生干涉作用产生干涉色五、试述题（1）根据折射的原理说明糙面的产生的原因答：在单偏光镜下，可以看到岩石薄片中各种矿物表面的光滑程度不一，某些矿物表面较为光滑，某些矿物表面显得较为粗糙而呈现麻点状，好像粗糙皮革一样，矿物表面光滑程度不同的现象称为糙面糙面产生的原因:矿物表面具有一些显微状凹凸不平，覆盖在矿片之上的加拿大树胶折射率与矿片的折射率不同，光线通过两者之间的界面，发生折射作用，使矿片表面的光线集散不均一，因为显得矿物表面各个点上的明暗程度不同（2）画图说明二轴晶（+-）矿物，垂直Bxa切面上的干涉图在转动45后，入射
22、光波进入矿片产生的光率体椭圆切面的分布特征，并分别说明插入石膏试板后在弯曲黑带内外的干涉色升降变化情况答：二轴晶（+）矿物，垂直Bxa切面上的干涉图在转动45后，入射光波进入矿片产生的光率体椭圆切面的分布情况如图根据图的特征，当弯曲黑带分别处于视域十字丝构成的2、4象限时，对于正光性来说，加入石膏试板，弯曲黑带内的干涉色级序降低，对于负光性来说，弯曲黑带内的干涉色继续升高（3）试述黑云母的光性特征答：在单偏光镜下，黑云母呈褐色，褐绿色，多色性明显，NgNm=深褐色或褐绿色，Np=浅褐色或浅黄色。矿物颗粒为片状，长条状，完全解理，矿物表面干净，边缘清楚，但较狭窄，正中突起，在正交偏光镜间，黑云母
23、的干涉色从一级顶部到三句中部，平行消光，正延性，在锥光镜下，可观察到斜切面，以及近乎垂直Bxa切面的干涉图，经光性车顶黑云母为二轴晶负光性矿物。(4)要观察电气石的三个主要切面的干涉图，在正交偏光镜下如何寻找合适的矿物颗粒或不同干涉色的矿物颗粒答：垂直光轴切面：正交偏光镜间全消光，锥光镜下显一轴晶垂直光轴切面的干涉图，黑十字交点位于十字丝中心，转动物台360，干涉图无变化。平行光轴的切面：干涉色级序最高，显瞬变干涉图（5）画图说明边缘及贝克线的产生的原因及贝克线移动规律答:岩石薄片中，两个折射率不同的物质接触处，可以看到一条比较黑暗的边缘，成为矿物的边缘。在边缘的邻近不可见到一条比较明亮的细线
24、，成为贝克线或者亮带 边缘和贝克线产生的原因只要是由于两邻两物质的折射率不等，光波通过两者的接触界面是，发生折射，全反射作用引起的，根据两个物质接触关系不同可以分为：当相邻两物质的接触面倾斜时，如果折射率大的物质该在折射率小的物质之上，无论接触界面的倾斜度如何，光线在接触界面上均向折射率大的物质方向折射，如果折射率小的物质盖在折射率大的物质之上，当接触面倾斜较缓时，光线在接触界面上仍向折射率大的物质方向折射；当接触界面倾斜较陡时，有部分入射光的入射角大于全反射临界角，在接触界面上发生全反射。当两种物质的接触界面直立时，垂直矿片的入射光不发生折射，但略为倾斜的光线发生折射和全反射，光线仍在折射率
25、大的物质边缘集中，总之，无论两种物质的接触关系如何，光线通过两种物质接触界面发生折射或全反射作用，总是使接触界面的一边，光线相对减少，而形成较暗的边缘，其粗细和黑暗程度，取决于两种物质折射率的差值大小，差值愈大边缘愈粗愈黑暗，在接触界面的另一边，光线相对增多，而形成比较明亮的贝克线。移动规律：如果缓缓提升镜筒，从焦点平面F1F1上升至F2F2，则所观察的光线增多的部分(贝克线)向折射率大的物质方向推移，降低镜筒至焦点平面F3F3，则光线增多的部分（贝克线）向折射率小的物质方向移动。提升镜筒，贝克线向折射率大的物质的移动，下降镜筒，贝克线向折射率小的物质移动。（6）普通角闪石的Ng=1.701
26、Nn=1.691 Np=1.665 ,其光性方位Nnb，NgC=15-25，确定角闪石的光性符号，绘出普通角闪石光性方位图，（001）（010）（110）和（110）的切面上的光率体椭圆切面及长短半径与110解理缝的关系，说明各切面消光类型（7）说明二轴晶（+）矿物，垂直Bxa切面上的干涉图在转动45后，入射光线进入矿物产生的光率体椭圆切面的变化特征沿主轴Ng方向入射，垂直此入射面的光率体椭圆切面为NmNp主轴面，其长半径为Nm，短半径为Np。锥形偏光束中其他方向的光波，都是斜交Bxa方向入射的，在光迹面迹线上，Bxa出露点与两个光轴出露点之间，垂直斜交Bxa入射光波的光率体椭圆切面长短半径分
27、别为Nm和Np.因此，在两个弯曲黑带顶点之间，与光迹面迹线一致的是Bxo的投影方向。光波沿光轴方向射入时，垂直入射光比的光率体切面为圆切面，半径等于Nm。在光轴与Bxo之间，垂直入射光波的光率体椭圆切面的长短半径分别为Ng和Nm，此时，椭圆切面的长短半径方向已经更换，在两个弯曲黑带顶点之外，与光迹面一致的方向，相当于Bxa的投影方向。（8）试述石英的晶体光学特点答：在单偏光镜下，表面较光滑，无色透明，颗粒间界限不明显，边缘不清楚，正底突起，在正交偏光镜下，干涉色一般由一级灰到一级黄白，出现消光现象，偶尔出项波状消光。（9）试述一轴晶光率体的特点答：垂直光轴的切面：为圆切面，半径等于No,光波垂
28、直这种切面入射时，不发生双折射，基本不改变入射光波的振动特点和振动方向，相应的折射率值等于No,双折率等于零。平行光轴的切面：发生双折射，分解成两种偏光，其振动方向必分别平行椭圆切面的长短半径，其相应的折射率分别等于椭圆切面长短半径Ne和No，双折率必等于椭圆切面长短半径Ne和No之差，是一轴晶矿物的最大双折率斜交光轴面：其长短半径分别为No与Ne，光波垂直这种切面入射时，发生双折率。分解成两束偏光，振动方向必定平行椭圆切面长短半径。相应的折射率必定分别等于No与Ne，双折率等于椭圆长短半径No与Ne之差，其大小递变于零和最大双折率之间（10）试述晶体光学的方位，不同晶族晶体光性方向有何不同答：高级晶族：通过圆球体中心的任何三个相互垂直的直径都可与等轴晶系的三个结晶轴相当中级晶族：中级晶族晶体的光率体是一个旋转的椭球体，其旋转轴（光轴，Ne轴）与晶体高次轴（Z轴）一致，如黄玉 低级晶族：斜方晶系是光率体的三个主轴与晶体的三个结晶轴一致 单斜晶系是Y晶轴于光率体之一重合，其余的两个主轴与另两个结晶轴斜交如透闪石 三斜晶系是光率体的三个主轴与晶体的三个结晶轴斜交，其斜交角度因矿物而异
