Лучепреломление слюды
Кристаллы слюды являются оптически двуосными. Оптической осью называется такое направление в кристалле, по которому световые волны распространяются без двойного лучепреломления, т.е. скорость их в этом направлении не зависит от ориентации колебаний светового вектора вокруг луча. Таких направлений в кристалле мусковита два. Угол между оптическими осями 2 V≈400; у флогопитов же он всего несколько градусов, и поэтому флогопиты почти одноосны, с осевым направлением, близким к нормали плоскости спайности.
Представление об изменении показателя преломления с направлением дает так называемая оптическая индикатриса – вспомогательная поверхность показателей преломления в кристалле.
Оптическая индикатриса представлена на рисунке. Индикатриса представляется трехосным эллипсоидом с осями ng, nm, np, причем показатели преломления ng > nm > np. В общем случае, в любом направлении, кроме осевых, в кристалле распространяются две световые волны. (луча) с показателями преломления ng’и np’, являющимися полуосями эллипса в сечении индикатрисы плоскостью, нормальной к лучу волны. Очевидно, при распространении в направлении np световая волна распадается на две волны с показателями преломления ng, nm, а в направлении n m с показателями ng и np. Каждая из этих волн преломляется при распространении в кристалле по-разному (двойное лучепреломление).
Оптические константы слюд
(по данным ВИМСа)
Вид слюды |
ng |
nm |
np |
Двойное лучепреломление ng-np |
Угол 2V между оптическими осями, град |
Мусковит мамский |
1,613 ÷ 1,596 |
1,607 ÷ 1,596 |
1,569 ÷ 1,561 |
0,038 ÷ 0,045 |
37 ÷ 43 |
Флогопит слюдянский |
1,616 ÷ 1,584 |
|
1,576 ÷ 1,552 |
0,035 ÷ 0,045 |
6 ÷ 18 |
Флогопит алданский |
1,601 ÷ 1,591 |
|
1,558 ÷ 1,552 |
0,038 ÷ 0,043 |
3 ÷ 8 |
Флогопит памирский |
1,588 ÷ 1,584 |
|
1,553 ÷ 1,546 |
0,035 ÷ 0,038 |
5 ÷ 7 |
Разность ng-np выражает наибольшее двупреломление и принимается за его меру.
Плоскость оптических осей у мусковитов перпендикулярна оси nm индикатрисы, а у флогопитов совпадает с ней.
Вариации в оптических константах обусловлены колебаниями в химическом составе слюд. Показатели преломления слюд растут с повышением содержания в них железа, а угол оптических осей уменьшается, но строгой связи этих величин не наблюдается.