О свойствах минералов.
Различия в свойствах обыкновенного и необыкновенного лучей вызываются поляризацией света кристаллическим веществом. Оба луча являются плоско поляризованными, т.е. колебания каждого из них локализованы в одной плоскости. Но у обыкновенного луча плоскость колебаний (плоскость поляризации) перпендикулярна оптической оси (оси с) кристалла, а у необыкновенного — параллельна ей. С целью наглядно представить себе ход лучей света в кристаллах строится вспомогательный геометрический образ — оптическая индикатриса; при ее построении в направлениях, перпендикулярных направлениям распространения обоих поляризованных лучей, откладываются отрезки, пропорциональные их показателям преломления (No и Ne). Оптическая индикатриса одноосных кристаллов имеет форму эллипсоида вращения — слегка вытянутого по вертикали (вдоль оси Ne) для положительных или слегка сплюснутого (с короткой вертикальной осью Ne) для отрицательных кристаллов. Оптическую индикатрису представляют себе как бы вписанной или "встроенной" в кристалл таким образом, что вертикальная ось эллипсоида вращения (Ne) совмещается с осью с (оптической осью) кристалла. Перпендикулярно ей располагается круговое сечение с радиусом No, что соответствует постоянству показателя преломления обыкновенного луча в одноосных кристаллах.
В кристаллах низших сингоний оба луча, возникающие в результате поляризации проходящего сквозь них света, оказываются необыкновенными, но поляризованными во взаимно перпендикулярных плоскостях и с различнымискоростями распространения в кристалле, т.е. с разными показателями преломления. В таких кристаллах существуют не одно, а два направления, распространяясь вдоль которых световой луч не раздваивается, — т.е. две оптических оси. Ввиду этого кристаллы низших сингоний называют оптически двуосными.
Скорости распространения обоих поляризованных лучей и, следовательно, их показатели преломления различны в трех взаимноперпендикулярных направлениях. Соответственно оптическая индикатриса двуосных кристаллов имеет форму трехосного эллипсоида, главные оси которого обозначаются Ng, Л^и Np . В этой фигуре имеются три плоскости симметрии, соответствующие трем главным сечениям эллипсоида входящий
в кристалл вдоль длинной оси Ng, раздваивается; возникающие поляризованные лучи имеют показатели преломления пт и пр; если входящий луч параллелен короткой оси Np, то показатели преломления поляризованных лучей будут ng и пт; а если он параллелен средней оси Nm, то поляризованные лучи будут иметь показатели преломления ng и пр. Мерой силы двупреломления двуосных кристаллов служит разность максимального и минимального показателей преломления: Л=«— п .
Оптические индикатрисы одноосных кристаллов (эллипсоиды вращения). а индикатриса оптически положительного кристалла; б индикатриса оптически отрицательного кристалла.
Трехосный эллипсоид
Оптические индикатрисы двуосных кристаллов, а индикатриса оптически положительного кристалла; б индикатриса оптически отрицательного кристалла.
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> <27>