一、矿物的边缘（轮廓）（Edge）与贝克线（Becke line）
岩石薄片中，在两个折射率不同的物质接触处，可以看到一条比较黑暗的界线，称矿物的边缘。在边缘的临近处还可以看到一条比较明亮的细线，称为贝克线或亮带（图4-16）。
边缘和贝克线产生原因主要是由于相邻两介质折射率不同，光波通过二者的接触界面时，发生折射、全反射，光线偏离原来的传播方向，故在接触上方形成一条无光线或少量光线的黑暗的界线称边缘，而靠近边缘集中的光线一侧，产生一条比较明亮的细线称贝克线（图4-17）。二者折射率差值越大，边缘和贝克线越显著，反之，则边缘和贝克线消失（图4-18）。
根据折射率定律（N1sini=N2sinr）可知：
（1）光线由光疏介质射入光密介质，产生折射，折射角小于入射角，折射线靠近法线。
（2）光线由光密介质射入光疏介质，产生折射，折射角大于入射角，折射线远离法线。
（3）光线由光密介质射入光疏介质，如果入射角增加至一定角度，使折射角等于90°，这个入射角称为临界角。大于临界角发生全反射，见图4-19。
以上三点结论，对解释单偏光镜下矿物的边缘、糙面、突起、贝克线，以及贝克线色散效应的成因都是非常重要的。
图4-16 矿物边缘与贝克线
图4-17 矿物边缘及其成因
图4-18 利用贝克线比较折射率的大小（N＞n）
图4-19 全反射及临界角
贝克线的产生原因及其移动规律可用图4-20来解释。根据两介质接触关系不同可以分为四种情况：
（1）当相邻两物质的接触界面倾斜时，如果折射率大的物质盖在折射率小的物质上（图4-20A），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方向折射。
（2）如果折射率小的物质盖在折射率大的物质之上，当接触界面倾斜较缓时（4-20B），光线在接触界面上仍向折射率大的物质方向折射。
图4-20 贝克线的成因及移动规律
（3）如果折射率小的物质盖在折射率大的物质之上，当接触界面倾斜较陡时（图4-20C），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。
（4）当两种物质的接触界面近于直立时（图4-20D），垂直矿片的入射光不发生折射，但略微倾斜的光线发生折射和全反射，光线仍在折射率大的物质边缘集中。
由上述四种接触关系可以看出，无论两种物质的接触关系如何，光线通过两种物质的接触面发生折射或全反射作用，总是使接触面折射率小的一边，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差值的大小，差值越大，边缘越粗越黑暗。在接触界面折射率大的另一边，光线相对增多，而形成比较明亮的贝克线，如果缓缓提升镜筒，从焦点平面F1F1上升至F2F2（图4-20），则所观察的光线增多部分（贝克线）向折射率大的方向移动；降低镜筒至焦点平面F3F3，则光线增多部分（贝克线）向折射率小的方向推移。贝克线效应的灵敏度很高，一般两介质折射率相差0.001时，贝克线仍很明显，若用单色光，灵敏度可达0.0005。
实验证明，无论何种接触关系，贝克线的移动规律为：
（1）提升镜筒（下降物台），贝克线总是向折射率大的方向移动。
（2）下降镜筒（提升物台），贝克线总是向折射率小的方向移动。
观察贝克线时必须注意下列几点：
（1）两介质接触处必须干净，不夹有杂质，并且接触界线直的较好。
（2）两介质的接触界线置于视域中心，一般使用10×的物镜观察。
（3）适当缩小光圈，挡去倾斜度较大的光线，使视域变暗，贝克线更清楚。
（4）使用中倍镜10×观察贝克线时，用粗动螺旋提升镜筒，但必须缓慢调节，如用高倍镜40×，则应用微动螺旋提升镜筒，否则观察不清楚。
贝克线用途：通过矿物与矿物或矿物与树胶之间的贝克线移动规律，可以比较它们之间折射率的相对大小，并确定矿物突起的正负。
当两介质折射率相差很大不规则的颗粒具明显解理时，在两者接触面上发生内反射现象引起的亮带，当升降物台时，这个亮带的移动方向与真正的贝克线移动方向相反，称这个亮带为假贝克线（图4-21）。消除或减弱假贝克线的影响可以①尽可能缩小光圈；②切忌使用聚光镜；③用小光孔角的物镜替换大光孔角的物镜；④用光线集散的方向来判断。
二、洛多奇尼柯夫色散效应（贝克线色散，Double Becke Line）
图4-21 反射光在倾斜接触界面上产生的假贝克线
在两种折射率相差不大的无色矿物界线附近，有时贝克线会发生变化，分解为两条有色细线，在折射率较低的矿物一边出现橙黄色细线；在折射率较高的一边出现浅蓝色细线。这种现象为洛多奇尼柯夫色散效应，即贝克线色散（蓝高，橙黄低）。观察色散效应可适当缩小光圈，使色散效应更为清晰。
1.贝克线色散效应的成因
贝克线色散效应产生的原因是由于受折射率色散的影响，导致贝克线发生变化引起的。贝克线由七种不同波长的单色光混合而成。在同一矿物中不同单色光的折射率是不等的，折射率与入射光波的波长呈反比关系，其中红光波长最长，折射率最小，紫光波长最短，折射率最大。根据折射率定律：N1sini=N2sinr，若白光光波由光密介质进入光疏介质，折射线远离法线，入射角固定，紫光折射角大于红光折射角，紫光光波传播方向明显偏向折射率高的介质一侧，而红光光波传播方向相对偏向折射率低的介质一侧。实际上，红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光的波长是依次减小的，相应折射率也依次增大，其折射角是连续递变的，波长较长的红、橙、黄单色光折射后叠加合成橙黄色细亮线；波长较短的蓝、靛、紫单色光折射后叠加合成表现出淡蓝色的细亮线（图4-22）。
2.贝克线色散效应的用途
利用贝克线色散效应，可以直接判断折射率相近的相邻介质折射率的相对变化，如花岗岩中的石英、钠长石、钾长石三种矿物（图4-23）折射率比较接近，又是无色透明矿物，利用它们邻接处及它们与树胶邻接处的贝克线色散效应，可以较准确、快速地识别它们突起的正负，从而将它们鉴定出来。
图4-22 折射率色散成因示意图（N＞n）
图4-23 石英（Q）、钠长石（Ab）和钾长石（Kf）邻接处的色散效应
三、糙面（Shagreened surface）
单偏光镜下观察薄片中矿物表面的光滑程度，某些矿物表面像粗糙皮革一样呈麻点状，这种矿片表面粗糙不平的现象称糙面。
1.糙面产生的原因
薄片在磨制过程中，矿物表面总是有些微细起伏，凸凹不平，当盖于其上的树胶的折射率与矿物折射率不等时，光通过两种物质的界面时会发生折射，使矿物表面的光线集散不均，故呈现的亮度也不同，而显示出一种粗糙感觉（图4-24）。
图4-24 糙面的成因
2.糙面的用途
矿物与树胶折射率差值越大，糙面越显著；差值越小，糙面越不显著。如石榴子石、橄榄石、萤石的折射率与树胶的折射率之差较大（＞0.1），糙面显著；而石英、长石的折射率与树胶的折射率之差较小（<0.03），糙面就不显著。糙面显著的矿物，边缘也较粗宽，反之，糙面不显著的矿物，边缘也较细窄。因此，根据糙面、边缘及贝克线移动规律可以判别突起等级与突起的相对高低。
四、突起（Relief）
1.突起的概念及成因
在单片光镜下观察矿物薄片中矿物时，不同矿物好像高低不一样，有的矿物显得高些，有的显得低些，这种现象称为矿物的突起。实际上，同一薄片中各矿物厚度是一样的，不会有高低之分，那么为什么会产生这种高低不同的感觉呢?其原因就是由于矿物折射率和加拿大树胶折射率不同，光波通过两者之间界面，发生折射、全反射作用形成矿物边缘和糙面。突起是边缘和糙面的综合反映，它以线条的粗细、浓淡表示边缘（轮廓），点子的疏密、大小表示糙面。边缘越粗，糙面越明显，矿物突起显得越高；反之边缘越细，糙面越不明显，矿物的突起显得越低。
2.突起的等级分类
由于制作岩石薄片的加拿大树胶折射率是1.54，以树胶的折射率为标准，矿物折射率值大于树胶折射率值1.54的，称正突起，小于树胶折射率值1.54的，称负突起。突起高低可用边缘、糙面进行判断，但区别正、负突起必须借助贝克线的移动规律，根据矿物边缘、糙面的明显程度，以及贝克线移动规律三者之间的关系将突起划分为六级（图4-25；表4-1）。每一级折射率差值为0.06，正高突起为0.12。
图4-25 突起的等级示意图
3.闪突起
单偏光镜下，当旋转载物台时，非均质体矿物的边缘、糙面及突起高低随方向而发生明显变化，这种现象称为闪突起。如方解石平行光轴切面：当No（1.658）//PP时，接近正高突起，边缘和解理纹粗黑，糙面显著（图4-26A）；当Ne（1.486）//PP时，为负低突起，边缘和解理纹不明显，糙面不显著（图4-26B）。旋转载物台时突起等级由高突起变为低突起，突起等级发生闪动变化。除了方解石，其他碳酸盐矿物，如白云石、铁白云石、菱镁矿等都有这种性质。闪突起是快速鉴定碳酸盐矿物的重要特征之一。
表4-1 突起的等级分类
又如白云母垂直（001）切面，解理纹方向为Ng′方向，Ng′≈Ng≈Nm=1.60～1.62；垂直解理纹为Np方向，Np=1.55～1.57，当解理纹平行PP时，为正中突起，边缘和解理纹较粗（图4-27A）；当解理纹垂直PP时，为正低突起，边缘和解理纹很细，糙面不显著（图4-27B），旋转物台时，矿物突起等级发生正中突起、正低突起的交替变化。
图4-26 方解石平行光轴切面的闪突起
图4-27 白云母垂直（001）切面上的闪突起
只有当矿物的双折射率很大，而其中有一个方向的折射率与树胶的折射率接近，另一个方向的折射率与树胶的折射率相差很大，为正突起或负突起，才具有明显的闪突起。同一矿物，切面方向不同，闪突起的明显程度不同，在一轴晶平行光轴或二轴晶平行光轴面的切面，双折射率最大具有明显的闪突起，垂直光轴的切面不具闪突起，其他方向的切面闪突起明显程度介于上述二者之间。