《晶体光学》课程中矿片45°位置分析的教学方法研究

陈淑静 刘金刚

摘要：《晶体光学》是地质学、地球化学、资源勘查工程等专业的主干课程之一，利用偏光显微镜鉴定法鉴定透明矿物和岩石是地质专业所必须掌握的技能。文章分别利用光振幅矢量分解、偏振光的干涉以及半波片的特性等方法详细分析了矿片在45°位置时视域最亮的原因，以便学生更好的理解偏光显微镜下矿片的光学现象。

关键词：《晶体光学》；偏光显微镜；干涉

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）29-0179-02

一、引言

《晶体光学》是研究、鉴定透明矿物和岩石的重要方法，在矿物学和岩石学以及冶金、建材、化工、陶瓷等领域应用广泛。晶体光学实验分为单偏光镜、正交偏光镜以及锥光镜下晶体的光学性质等内容，其中正交偏光镜同时使用上、下偏光镜，并且上、下偏光镜振动方向相互垂直。将矿物或岩石磨制成0.03毫米的薄片后放置在镜下观察，根据正交偏光镜下矿片光率体椭圆半径和上、下偏光镜的相对位置，可以观察到消光和干涉现象，将非均质体矿片放置在正交偏光镜下，当其光率体椭圆半径与上、下偏光镜振动方向斜交时产生干涉作用，视野中产生干涉色，矿片最亮时所处的位置称为45°位置。通常教材中采用平行四边形法说明矿片在45°位置时视域最亮，但是此方法较为抽象。本文从光学的角度出发，探索在教学过程中，利用光振幅矢量分解、偏振光的干涉以及半波片的特性等方法解释矿片45°位置时，矿片最明亮即干涉光强最强的原因，从而提高学生对正交偏光显微镜下矿片晶体光学性质测试方法的理解和运用能力。……