实验一 偏光显微镜使用,单偏光镜下观察矿物的解理、多色性(2学时)

如题所述

一、基本要求

1.了解偏光显微镜的一般构造及装置,学会偏光显微镜的调节和校正方法。

2.认识矿物薄片上的解理等级,了解同一矿物不同方向切面的解理表现特征,学会解理夹角的测定方法。

3.认识非均质矿物的多色性现象,了解多色性的成因及与矿物切面方向的关系。

二、实验内容和方法

1.偏光显微镜的调节和校正

(1)对光和准焦

对光:装上中倍物镜(10×),打开锁光圈,推出上偏光镜和勃氏镜,打开光源开关。老式的偏光显微镜则应转动反光镜对准光源,直至整个视域明亮。

准焦(调节焦距):为了避免物镜压碎玻璃,一定将薄片盖玻片朝上置于载物台上,从侧面观察,转动粗动螺旋,下降镜筒或上升载物台,使物镜前端与薄片靠近,然后再从目镜中观察,转动粗动螺旋,使镜筒上升或载物台下降,观察视域内物像基本清晰,再转动微动螺旋直至物像完全清晰。

(2)偏光显微镜下偏光振动方向的确定

在薄片中找一个具极完全解理的黑云母置于视域中心,转动载物台使黑云母颜色变得最深为止。此时,黑云母解理缝的方向即代表下偏光镜的振动方向(PP)(因已知光波沿黑云母解理缝方向振动时,吸收最强)。

(3)视域直径及工作距离的测定

视域直径可用透明方格纸、带刻度的三角尺或物台微尺进行测量。在测量时可将它们分别置于载物台上,准焦后将刻度边部与视域直径边部重合,观察视域直径长度值,记录其数值,作为以后估计颗粒的大小之用。

工作距离是指物像准焦后,物镜前端与薄片平面之间的距离。它可用直角三角板放在物台上进行测量。工作距离的长短与物镜的放大倍数有关,一般物镜放大倍数越小,工作距离越长,物镜的放大倍数越大,工作距离越短。

(4)物镜中心较正

在偏光显微镜的光学系统中,载物台的旋转轴、物镜中轴及目镜中轴应当严格在一条直线上。此时,转动载物台,视域中心的物像不会离开中心,其余物像则绕视域中心作圆周运动。如果三个轴不在一条直线上,当转动载物台时,视域中心的物像将离开原来的位置,连同其他部分的物像绕另一中心旋转,这时必须校正物镜中轴,用安装在物镜上或物镜旋转盘上的两个校正螺丝进行校正。

(5)使用偏光显微镜注意事项

偏光显微镜是一种贵重精密的光学仪器,因此,在使用时应特别小心,注意爱护,并应自觉遵守以下原则:

①使用前应进行检查,仪器有无损坏,附件是否齐全,使用后,应用专用镜头纸擦拭,切勿用手或其他物品触摸。

②薄片置于载物台上时,薄片盖玻片必须向上。

③使用高倍物镜时,下降镜筒或提升物台,应从外侧看着使物镜下降至距薄片2 mm左右,转微动螺旋提升镜筒,以免造成薄片压碎、物镜损坏的严重后果。

④使用完后,要关好电源,然后将上偏光镜、勃氏镜推人,罩上镜罩,防止灰尘进入。

2.观察黑云母的多色性现象和极完全解理特征

(1)长方形的切面:总可以看到一组细、密、长,且贯通性好的解理缝,为极完全解理。旋转载物台,这种切面多色性极明显,最深时为深褐色,最浅时为浅黄色(注意颜色最深、最浅时解理缝与十字丝方向的关系)。

(2)近等轴形或假六边形的切面:一般看不到解理缝。旋转载物台,这种切面的颜色几乎无变化或变化很不明显,即多色性现象几乎表现不出来或很微弱。

3.观察角闪石的多色性现象和完全解理特征

(1)长短不等的条形切面(①切面):可见到一组稀疏不等、基本连续的解理缝,为完全解理。旋转载物台,这种切面多色性明显,最深时为深绿色,最浅时为浅黄绿色(注意颜色最深浅时解理缝与十字丝方向的关系,并绘出素描图)。

(2)近六边形的切面(②切面):可以见到两组解理缝,两组解理缝的锐夹角约为56°。旋转载物台,这种切面也表现出较明显的多色性,但比①切面多色性要弱(注意颜色最深、最浅时两组解理缝与十字丝方向的关系)。

(3)见不到解理缝的切面(③切面):切面为近等轴形,颜色基本为绿色或变化不明显,即无多色性或多色性很不明显。

4.测量角闪石的解理夹角

选择具两组解理缝最清晰,升降镜筒解理缝不左右移动的角闪石切面,测定解理夹角步骤如下:

(1)旋转载物台,使一组解理缝平行十字丝纵丝,记录载物台刻度盘上的读数为a。

(2)继续旋转载物台,使另一组解理缝平行十字丝纵丝,记录载物台刻度盘上的读数为b。载物台刻度盘上两次度数之差(a-b)即为所测定的角闪石解理夹角。

注意:一般测量锐角夹角,钝角夹角与锐角夹角互补。

三、思考题

1.偏光显微镜由哪几个主要部件组成?有哪些主要附件?与普通显微镜有何不同?

2.解理完善程度可分几级?它与裂理如何区分?

3.高级晶族、中级晶族和低级晶族的有色矿物不同切面各自可有几种颜色?旋转载物台一周,有多色性的矿物最深颜色、最浅颜色各出现几次?由最深颜色到最浅颜色载物台转动多少度?

实验一 偏光显微镜使用,矿物的解理和多色性观察

1.测量偏光显微镜视域直径大小

晶体光学与造岩矿物

2.确定下偏光(PP)方向,并画图

晶体光学与造岩矿物

3.矿物的解理和多色性观察

(1)黑云母

晶体光学与造岩矿物

(2)普通角闪石

晶体光学与造岩矿物

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