Цветовая диаграмма интерференции

Цветовая карта интерференции Мишеля-Леви, выпущенная Zeiss Microscopy

В оптической минералогии интерференционная цветовая карта , также известная как карта Мишеля-Леви , — это инструмент, впервые разработанный Огюстом Мишелем-Леви для идентификации минералов в тонком сечении с помощью петрографического микроскопа . При известной толщине тонкого сечения минералы имеют определенные и предсказуемые цвета в кросс- поляризованном свете , и эта карта может помочь идентифицировать минералы. Цвета получаются из-за разницы в скорости быстрых и медленных лучей, также известной как двупреломление .

Использование

При использовании диаграммы важно помнить следующие советы:

  • Изотропные и непрозрачные (металлические) минералы не могут быть идентифицированы таким способом.
  • Предметный столик микроскопа следует вращать до тех пор, пока не будет достигнут максимальный цвет и, следовательно, максимальное двупреломление.
  • Каждый минерал, в зависимости от ориентации, может не демонстрировать максимального двупреломления. Важно взять несколько образцов похожих минералов, чтобы получить наилучшее значение двупреломления.
  • Одноосные минералы могут выглядеть изотропными (всегда потухшими), если минерал разрезать перпендикулярно оптической оси (эту ситуацию можно выявить с помощью коноскопической интерференционной картины ).

Принцип

При прохождении поляризованного света через двулучепреломляющий образец разность фаз между быстрым и медленным направлениями изменяется в зависимости от толщины и длины волны используемого света. Оптическая разность хода (opd) определяется как , где t — толщина образца. о . п . г . = Δ н т {\displaystyle {opd}=\Delta \,n\cdot t}

Это затем приводит к разнице фаз между светом, проходящим в двух направлениях колебаний . Например, если оптическая разность хода равна , то разность фаз будет равна , и поэтому поляризация будет перпендикулярна исходной, в результате чего весь свет пройдет через анализатор для скрещенных поляров. Если оптическая разность хода равна , то разность фаз будет равна , и поэтому поляризация будет параллельна исходной. Это означает, что никакой свет не сможет пройти через анализатор, которому он теперь перпендикулярен. δ = 2 π ( Δ н т / λ ) {\displaystyle \delta \,=2\pi \,(\Delta \,n\cdot t/\lambda \,)} λ / 2 {\displaystyle \лямбда \,/2} π {\displaystyle \пи} н λ {\displaystyle {n}\cdot \лямбда \,} 2 н π {\displaystyle 2{n}\cdot \пи }

Диаграмма Мишеля-Леви (названная в честь Огюста Мишеля-Леви ) возникает, когда поляризованный белый свет пропускается через двулучепреломляющий образец. Если образец имеет однородную толщину, то только одна определенная длина волны будет соответствовать условию, описанному выше, и будет перпендикулярна направлению анализатора. Это означает, что вместо того, чтобы полихроматический свет рассматривался в анализаторе, одна определенная длина волны будет удалена. Эту информацию можно использовать несколькими способами: [ необходима цитата ]

  • Если известно двупреломление, то можно определить толщину образца t.
  • Если известна толщина, то можно определить двупреломление образца.

По мере увеличения порядка оптической разности хода возрастает вероятность того, что больше длин волн света будут удалены из спектра. Это приводит к тому, что цвет становится «размытым», и становится сложнее определить свойства образца. Однако это происходит только тогда, когда образец относительно толстый по сравнению с длиной волны света.

Ссылки

  • Нессе, У. Д., 1991, Введение в оптическую минералогию, 2-е издание.
  • Пример диаграммы из Webmineral
  • Интерактивная цветовая диаграмма интерференции на основе Java
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Interference_colour_chart&oldid=1139244090"