Отличие изотропного минерала от анизотропного

Все минералы делятся на оптически изотропные и анизотропные. Анизотропные минералы обладают свойством двойного лучепреломления, - способностью разлагать естественный свет на две волны, имеющие различные показатели преломления.

Поведение изотропных сред под микроскопом. Поляризованный свет из поляризатора проходит через изотропное вещество без изменений, с колебаниями, которые лежат в плос­кости поляризатора П-П. Анализатор, повернутый в микроскопе на 90^о по отношению к по­ляризатору, эти колебания не пропускает. Все изотропные вещества (зерна кристаллов кубической сингонии, стекло, канадский бальзам) остаются при вращении столика микроскопа темными.

Поведение анизотропных минералов под микроскопом. В отличие от изотропных сред, в анизотропных кристаллах при скрещенных николях возникает цветовой эффект, называемый интерференционной окраской. Зер­на таких кристаллов окрашены часто в очень красивые и яркие цвета, причем скошенные края зерен окантованы каемкой из разноцветных полос.

Известно, что интерференция световых волн возможна в том случае, если волны движутся в одном направлении, имеют одинаковую длину волны и совершают колебания в одной плоскости.

В анизотропном кристалле поляризованный луч расщепляется на два луча, которые проходят через кристалл с разными скоростями и имеют некоторую раз­ность хода. Поскольку плоскости колебаний этих лучей в кристалле взаимно перпендикуляр­ны, то лучи не могут интерферировать.

Анализатор сводит колебания всех лучей в кристалле к одной плоскости (А – А). В связи с этим лучи, прошедшие через кристалл и анализатор, могут интерферировать. Схема прохождения лучей через систему поляризатор - анизотропный кристалл - анализатор дана (рис. 5). Плоскополяризованный луч, вышедший из поляризатора, в кристалле распадается на два луча, каждый из которых в анализаторе в свою очередь распадается на два. Поляризатор и анализатор в микроскопе устроены таким образом, что не пропускают обыкновенные лучи, испытывающие полное внутреннее отражение. Лучи К"₁ и К"₂ с колебаниями, сведенными анализатором к одной плоскости (А – А) начинают интерферировать.

Величина и характер интерференции зависят от разности хода ΔR двух лучей. Если ΔR = 2nλ/2 - четному числу полуволн, т.е. четное число (2n) раз укладывается в толщине кристалла (d), то произойдет усиление двух волн, так как волны имеют одинаковые ампли­туды и фазы колебаний.

Если ΔR = (2n + 1)λ/2 - нечетному числу полуволн, то волны бу­дут ослаблены или взаимно уничтожены, поскольку их колебательные движения находятся в противоположных фазах.