Сечение, перпендикулярное острой биссектрисе

Это сечение в сходящемся свете дает коноскопическую фигуру в виде двух изогир, которые при вращении столика микроскопа сходятся в крест (рис. 19 а) и расходятся на максимальное расстояние при повороте столика на 45° (рис. 19 б). При схождении изогир в крест узкая балка указывает след плоскости оптических осей, а широкая балка креста соответствует направлению оси N т.

Наблюдаемая коноскопическая фигура в сечении, перпендикулярном к острой биссектрисе, возникает в результате интерференции световых волн при прохождении световых лучей в системе поляризатор - кристалл - анали­затор. Направления колебаний электромагнитных волн для любой точки двуосного кристалла определяется правилом Френеля, по которому колебания в каждой точке направлены по биссектрисе угла, составленного прямыми, со­единяющими данную точку с выходами оптических осей (рис. 20).

На этих схемах хорошо видно, что если плоскость оптических осей совпадает с направлениями колебаний, пропускаемых поляризатором или ана­лизатором, то любая точка на горизонтальной линии (рис. 20 а) является вершиной равнобедренного треугольника (точки 1,2) с основанием на плоско­сти оптических осей. Биссектриса вершинного угла совпадает с плоскостью поляризатора, что и дает полное погасание по этому направлению. Вторая ветвь креста располагается по линии плоскости оптических осей, т. к. точки между выходами оптических осей дают развернутый угол в 180°, и все колебания перпендикулярны к этой плоскости. В точке 3 световые колебания в кристалле не совпадают с Р или А, и точка остается освещенной.

При повороте кристалла крест распадается на две гиперболы, удаляющи­еся друг от друга на максимальное расстояние при повороте на 45°. При даль­нейшем увеличении угла поворота гиперболы вновь сходятся в крест в тот момент, когда плоскость оптических осей совпадаете плоскостью поляриза­тора и анализатора. Эти гиперболы получили название "изогиры".

Ветвь креста, отвечающая плоскости оптических осей, более узкая, чем ветвь, соответствующая направлению оптической нормали (см. рис. 19 а), т. е. оси индикатрисы Nт. Узкая ветвь связана с большей скоростью увеличе­ния двупреломления с удалением от плоскости оптических осей, где эффект интерференции дает пg'-пр', тогда как широкая ветвь по Nт зависит от двупреломления пт'-пр' или п8'-пт'.

Чем больше угол оптически осей (2V), тем дальше расходятся изогиры. Если при объективах 40хили 60хизогиры при максимальном расхождении оста­навливаются на краях поля зрения, то это соответствует, приблизительно, 2V=50°, если расстояние между изогирами равно половине диаметра поля зрения, то это отвечает, примерно, 2V=25°. На фоне перемещающихся изогир у минералов, обладающих высоким двупреломлением, появляются цветные фигуры: кольца и восьмеркообразные цветные линии, которые не меняют своей формы, хотя и вращаются вместе с вращением кристалла. Эти цветные фигуры представляют собой изолинии, соединяющие точки с одинаковым двулучепреломлением, они получили название лемнискаты (рис. 21). Возникновение цветных изолиний связано с ростом двупреломления по мере удаления от выходов оптических осей. Если в коноскопической фигуре одноосных минералов это приводит к образованию только концентрических

колец вокруг одной оптической оси, то в двуосных минералах встречное нарастание двупреломления ведет к переходу от концентрических колец к восьмеркообразным фигурам подобно изогипсам двувершинного холма на топографических картах. Так как при вращении кристалла расстояние между выходами оптических осей естественно не изменяется, то и интерференционная фигура, отображающая распределение точек с одинаковым двупреломлением, сохраняют постоянство своей формы независимо от движения изогир.

Точки выхода оптических осей всегда расположены в вершинах гипер­бол, а сами гиперболы своими вершинами, т. е. выпуклыми частями обраще­ны в сторону острой биссектрисы.

Для определения оптического знака минерала нужно развести изогиры на максимальное расстояние в направлении прорези для компенсатора (СЗ-ЮВ). Если при введении компенсатора окраска между изогирами повы­сится, то оптический знак минерала будет положительным, т. к. в горизон­тальной плоскости лежит ось Nр, а острой биссектрисой, направленной нам в глаз, является ось Ng(рис. 22 а).

С вогнутой стороны изогир интерференционная окраска понизится (крас­ная, желтая, что ниже малиновой окраски самого компенсатора), т. к. при переходе через выход оптической оси направления колебаний света по Ngи Np меняются на обратные по сравнению с их ориентировкой между изогирами (см. рис. 22).

Это естественно, т. к. между оптическими осями в сечении В-В, перпен­дикулярном к острой биссектрисе в коноскопической фигуре оптически по­ложительного кристалла (рис. 23), нам в глаз направлена ось Ng, а ось N р явля­ется проекцией тупой биссектрисы. В этом же сечении (В-В), справа от опти­ческой оси, в глаз наблюдателю уже направлена ось N р ’, а проекция острой биссектрисы N g ’ принимает горизонтальное положение.

На рисунке 22 б показаны ори­ентировка осей индикатрисы и рас­пределение интерференционных ок­расок при введенном компенсаторе в случае оптически отрицательного минерала.

На разрезе, перпендикулярном острой биссектрисе, можно опре­делять 2 V и оптический знак для ми­нералов, у которых величина 2V не превышает 60°. При больших значе­ниях 2V уже становится почти невоз­можным отличить сечение, перпенди­кулярное острой биссектрисе, от се­чения, перпендикулярного к тупой биссектрисе, если заведомо не изве­стен оптический знак минерала.