Światło-fala elektromagnetyczna poprzeczna, zawiera długości fali z zakresu od 380nm do 770nm, zaburzenie rozchodzące się w przestrzeni przenosząće energię bez przenoszenia materii

a) zakres długości:

Ultrafiolet 50-500nm

Światło widzialne 400-700nm

Podczerwień 760-4000nm

Światło widzialne ma bardzo wąski zakres ogranicza to nasz możłiwość precesji otaczającego światła, światło widzialne jest światłem białym

Barwy 1 rzędu: 0-550nm

2 rzędu 550-1100nm

3 rzędu 1100-1650nm

Odbicie: kąt padania= kąt odbicia alfa= alfa prim

Prawo odbicia - promień padający na granicę dwóch ośrodków zostaje odbity w tej samej płaszczyźnie, w jakiej padał. Kąt padania jest równy kątowi odbicia.

Kąt padania - jest to kąt pomiędzy prostą prostopadłą do powierzchni a promieniem padającym.

Kąt odbicia - jest to kąt pomiędzy prostą prostopadłą do powierzchni a promieniem odbitym.

Prawo załamania(Snelliusa) - kąt padania α i kąt β załamania promienia światła przy przejściu przez granicę dwóch ośrodków spełniają następującą zależność n₁sinα = n₂sinβ

gdzie n₁ to współczynnik załamania światła dla ośrodka w którym rozchodzi się promień świetlny padający, a n₂ to współczynnik załamania światła dla ośrodka w którym rozchodzi się promień świetlny załamany.

α - kąt padania
β - kąt załamaniav₁ - prędkość światła w ośrodku 1v₂ - prędkość światła w ośrodku 2

^^^^^ UGIĘĆIE

Fala jest to rozchodzące się w przestrzeni zaburzenie , przenoszące energię bez przenoszenia materii. Fale, których drgania odbywają się w kierunku zgodnym z kierunkiem rozprzestrzeniania są falami podłużnymi. Fale w którym drgania odbywają się w kierunku prostopadłym do kierunku rozchodzenia się fali, są falami poprzecznymi.

Współczynnik załamania światła fale elektromagnetyczne rozchodzą się w różnych ośrodkach z różną prędkością, przez porównanie prędkości światła w różnych ośrodkach otrzymujemy niemianowaną liczbę, nazywaną współczynnikiem załamania światła. Może być względny i bezwzględny. Jeśli porównamy prędkość światła w próżni z prędkością światła w danym ośrodku, to otrzymamy bezwzględny współczynnik światła. Zaś gdy porównamy prędkość światła w powietrzu z prędkością światła np. w mineralne mamy do czynienia z względnym współczynnikiem światła.

Wartość współczynnika załamania światła minerałów określa się metodami bezpośrednimi(m. Pryzmatu i refraktometryczna) i pośrednimi(mikroskopowe)

Granice środowisk

Promień świetlny przechodząc przez granicę środowisk optycznych, załamuję się wskutek zmiany prędkości fali. Część światła ulega także odbiciu od tej granicy. Promień padający, załamany i odbity oraz normalna płaszczyzny granicznej dwu środowisk optycznie izotropowych leżą w tej samej płaszczyźnie, zwanej płaszczyzną padania. Kąt padania (zawarty między promieniem padającym a normalną) i kąt odbicia (zawarty między promieniem padającym i normalną)

Polaryzacja światła polega na częściowym lub całkowitym uporządkowaniu drgań fali świetlnej. Światło naturalne nie jest spolaryzowane. Polaryzacja występuję w przypadku fal poprzecznych.

Rodzaje polaryzacji:- eliptyczne- kołowe- prawoskrętne, lewoskrętne, liniowo

Barwy interferencyjne: to co widzimy przy skrzyżowanych nikolach, wypadkowa grubości szlifu i współczynnika dwu iłomności, wykazują tylko minerały anizotropowe

Podwójne załamanie światła polega na jednoczesnym załamaniu i podziale wiązki światła przechodzącej przez granicę ośrodka anizotropowego optycznie na dwie wiązki składowe.

Podział kryształów ze względu na własności optyczne:

Izotropowe: regularne

Anizotropowe: jednoosiowe: trygonalny

Tetragonalny

Heksagonalny

:dwuosiowe: rombowy

jednoskośny

trójskośny

IZOTROPWE (równokierunkowe, które charakteryzuję zmienna, zależna od kierunku, prędkość rozchodzenia się światła, a tym samym stała, niezależna od kierunku, wartość współczynnika załamania światła)

min izotropowy- jest charakteryzowany przez jedną wartość n

min jednoosiowy- jest char przez dwie wart n

min dwuosiowy- jest char przez trzy wart n

Kąt Brawersta- całkowita polaryzacja liniowa

Indykatrysa jednopowłokowa powierzchnia współczynnika załamani światła. Promień kuli wyraża wartość współczynnika załamania fali zwyczajnej (nw) natomiast zmienność współczynnika fali nadzwyczajnej-elipsoida. Pokazuje zmienność współczynnika załamania światła n w zależności od kierunku drgań, wektory wychodzące ze środka długośći każdego z nich jest proporcjonalna do n dla światła drgającego w płaszczyźnie wektora; powierzchnia łącząca końce wektorów.

Dwójłomność bezwzględna różnica współczynników załamania światła,zdolność ośrodków optycznych do podwójnego załamywania światła

Pleochroizm- zmiana absorbcji barwy przy jednym nikolu podczas obrotu stolika, min anizotropowe barwne mają swój własny schemat pleochroizmu. Jest on wynikiem różnej absorpcji widmowej światła przez substancje, zależnie od kierunku polaryzacji padającego światła.

Procedura: włączamy analizator, wygaszenie przekroju kryształu, wyłączamy analizator, stwierdzamy barwe kryształu, obracamy o 90 stopni i stwierdzamy lub nie zmianę barwy.

Wykres Michela-Levy'ego przedstawia porządek barw interferencyjnych, jeśli na stoliku umieścimy preparat wykonany z minerałów anizotropowych oraz włączymy analizator, rozjaśnianie i ściemnianie co 90 stopni

Obserwacje przy 1 nikolu:
Kształt ziarn
- ziarna idiomorficzne - posiadające właściwe formy krystalograficzne dla danego minerału np. słupkowe, pręcikowe, tabliczkowe.
- ziarna allomorficzne - nieprawidłowe, wypełniające wolne przestrzenie między ziarnami.
łupliowość- zdolność do pękania kryształów które są ograniczone pow płaskimi,
Barwy własnej
Podział na minerały mikroskopowo bezbarwne i barwne.
Pleochroizm wielobarwność, zjawisko zmiany barwy zależne od kierunku rozchodzenia się światła w krysztale. Źródłem jest silna zależność pochłaniania światła o różnych długościach fal od kierunku drgań światła spolaryzowanego przechodzącego przez kryształ.

Współczynnik załamania ośrodka - jest to stosunek prędkości światła w próżni do prędkości światła w danym ośrodku:n = c/v

Rielief kontur kryształu zanurzonego w cieczy, w tym wyraźniejszy im większa jest różnica współczynnika załamania światła kryształu i jego otoczenia. Zjawisko to wykorzystuje się do porównania względnej oceny współczynnika załamania światła w preparatach mikroskopowych.

Powierzchnia jaszczurowata powierzchnia licznych drobnych nierówności, chropowatości zadziorowatości widocznych makroskopowo, powstały w trakcie przygotowania preparatu(ścierania) zakłucajacych i ograniczających bieg strumienia światła. Im różnica współ. Załam. Światła badanego mikroskopowo środowiska i jego otoczenia jest większa, tym większa wyrazistość „jaszczurowatej powierzchni”

Obserwacje przy 2 nikolach: barwa interferencyjna, zbliźniaczenia, kąt wygaszania, char optyczny krzyształ?

Rozróżnienie minerałów optycznie izotropowych od anizotropowych
- minerały optycznie izotropowe - przy nikolach skrzyżowanych dają obraz zaciemniony, bez względu na położenie - obrót stolika mikroskopu.
- minerały optycznie anizotropowe - w tym przypadku ma miejsce rozjaśnienie i zaciemnienie obrazu mikroskopowego, co jest wynikiem cyklicznej zgodności kierunków drgań światła w krysztale z przekrojami głównymi nikoli.

Typ wygaszania

Kąt wygaszania

Zbliźniaczenia

Smuga Beckego strefa rozjaśniania dookoła kryształu. Wędruję ona od wewnątrz kryształu lub na zewnątrz w zależności czy opuszczamy czy podnosimy stolik.

Reuła Beckego podczas podwyższania stolika mikroskopu środowisko gęstsze optycznie w stosunku do otoczenia sprawia wrażenie powiększającego zajmowaną powierzchnię, a środowisko rzadsze optycznie-zwiększającego zajmowaną powierzchnię.

Zjawisko całkowitego wewnętrznego odbicia zjawisko zachodzące jeśli światło przechodzące ze środowiska optycznie gęstszego do rzadszego, padanie na granicę obu środowisk pod kątem większym od granicznego to jego załamanie nie nastąpi, ponieważ ulegnie całkowitemu wewnętrznemu odbiciu. Zjawisko wykorzystywane w skokowej zmianie współczynnika załamania światła.

Dychroizm kryształy optycznie jednoosiowo dwubarwne, dwa główne współczynniki załamania światła

Pleochroizm wielobarwność, zjawisko zmiany barwy zależne od kierunku rozchodzenia się światła w krysztale. Źródłem jest silna zależność pochłaniania światła o różnych długościach fal od kierunku drgań światła spolaryzowanego przechodzącego przez kryształ.

Dypresja światła rozszczepianie światła, rozkład na barwy składowe zjawisko to wynika z różnicy współczynnika refrakcji dla skrajnych barw z widma widzialnego czerwonej i fioletowej.

Kąt wygaszania światła kąt pomiędzy kierunkiem drgań światła spolaryzowanego przechodzącego przez przekrój minerału anizotropowego bez podwójnego załamania i określonym kierunku

Typy wygaszania światła: Proste, Skośne, Spokojne, Niespokojne, Symetryczne

Ustawiamy element geometryczny kryształu zgodnie z pionową nicią w okularze, odczytujemy położenie ze stolika, włączamy analizator, doprowadzamy do całkowitego wygaszenia, odczytujemy wartość kątową

Płytki pomocnicze wycięte z pewnych minerałów anizotropowych, dające określone, często bardzo czułe barwy interferencyjne

-gipsówki

-mikówki

-klin kwarcowy

wykorzystanie:

odróżnienie przekroju minerałów anizotropowych o b, niskich barwach interferencyjnych, od przekrojów minerałów izotropowych lub anizotropowych jednoosiowych optycznie

wykrywanie w preparacie drobnych przekrojów minerałów

ustalenie pozycji wygaszania światła

oznaczenie kierunku drgań fali szybszej i wolniejszej w dowolnym przekroju

określenie charakteru optycznego

Droga światłą w mikroskopie: zarówka(światło niepolaryzowane), nikol(polaryzator)- światło spolaryzowane, stolik z preparatem, analizator, rewolwer z obiektywem, gniazdo z ćwierćfalówką

---