27.12.2020

Световые фигуры кварца


Так называемые световые фигуры лучше всего наблюдаются на пришлифованных срезах кварца, протравленных растворителем. При изучении этих фигур контактно-точечным методом срез с протравленной верхней поверхностью помещается над точечным отверстием в тонком слое непрозрачного материала и освещается широко расходящимся пучком света. Свет проходит через верхнюю протравленную поверхность и преломляется мелкими гранями, ограничивающими фигуры травления, образуя в связи с этим световую геометрическую фигуру. При фотографировании световой фигуры необходимо фокусировать на действительное изображение, которое располагается между верхней и нижней поверхностями среза. При расположении линзы камеры непосредственно над срезом превышение E действительного изображения от нижней поверхности среза определяется следующим выражением:
Световые фигуры кварца

где T — толщина среза, n — средний показатель преломления, а R — радиальное смещение действительного изображения точечного отверстия P от истинного его положения, которое можно измерить. Угол отражения грани травления p можно вычислить по T, R и n из соотношения R/T=tg[p—sin-1 (sin-1p/n)]. Так как E зависит от R, расширение действительного изображения происходит не в одной плоскости и его нельзя получить точно в фокусе.

Световые фигуры можно наблюдать в увеличенном виде, поместив между источником света и срезом увеличительную линзу; при этом изучаемая поверхность должна быть оптически плоской, что достигается полировкой или покрытием ее канадским бальзамом и покровным стеклом. Для выявления двойников на протравленной поверхности можно пользоваться простым отражением пучка параллельного света, наклоняя и поворачивая исследуемый срез. Геометрические световые фигуры также можно наблюдать при отражении вертикального пучка света, направленного на протравленный срез через точечные отверстия, в экране, расположенном перпендикулярно к пучку. В этом случае на экране возникает определенный узор, обусловленный отражением от мелких граней фигур травления. Прибегая к этому и другим методам наблюдения световых фигур, рассматриваемых непосредственно или при посредстве отражающих зеркал, необходимо помнить, что возникающие изображения по оптическим законам зеркально противоположны действительным узорам фигур травления.

Метод точечного источника света удобен для определения характера энантиоморфизма или полярности оси а кварца на протравленных разрезах его кристаллов, особенно на сечениях Х={1120) и Z={0001}. Световые фигуры, наблюдающиеся в этих сечениях, показаны на фиг. 85—88. Используя правильно расположенные группы точечных источников света или группы треугольных или иных отверстий, можно наблюдать усложненные световые фигуры, изменяющие свою форму при вращении исследуемого среза. В срезах {1120}, или X, после пришлифовки и травления на противоположных сторонах возникают различные световые фигуры, что обусловлено полярным характерам оси а. При рассматривании отрицательной (при сжатии) стороны такого среза, наложенного на точечный источник света, видны стреловидные фигуры (фиг. 85). Горизонтальная средняя часть этой фигуры параллельна оси Y в плоскости сечения. При наложении на точечный источник света того же среза положительной стороной наблюдается фигура в виде параллелограмма. Короткие стороны этого параллелограмма параллельны оси с (Z), а длинные — линии пересечения грани r{1011} и плоскости среза. Эта фигура сходна с параллелограммом, различимым на протравленном кварцевом шаре. В случае присутствия дофинейских двойников в срезах по {1120} с обеих сторон обнаруживаются в одном двойнике параллелограмм, а в другом — стреловидная фигура (фиг. 87 и 89). В зависимости от условий травления детали световых фигур в разрезах по {1120} несколько варьируют.

В срезах по {0001}, или Z, световые фигуры имеют одинаковый облик с обеих сторон. Детали этой фигуры значительно изменяются с изменением условий травления, особенно его продолжительности. При продолжительном травлении в этом случае наблюдается световая фигура, представляющая собой группу из трех равных искривленных лучей, выходящих из одной точки. Направление кривизны лучей указывает на характер энантиоморфизма кварца: если искривление совпадает с направлением движения часовой стрелки, то кристалл кварца правый; если оно имеет обратный характер — левый (фиг. 88). Конец каждого из лучей грубо указывает на отрицательный конец оси а. При иных условиях травления может наблюдаться равносторонний треугольник, вершины которого будут изгибаться, подобно вышеуказанным лучам. При менее продолжительном травлении наблюдается группа из трех светлых пятен; если эти пятна соединить линиями, возникает равносторонний треугольник, стороны которого приблизительно параллельны У. На сторонах треугольника выделяются три дополнительных светлых пятна, образующие другой треугольник, повернутый по отношению к первому на 90°. В центральной части внутреннего треугольника можно видеть светлое расплывчатое пятно или нечетко вырисовывающийся маленький треугольник с искривленными вершинами (фиг. 87) Все эти эффекты заметно варьируют по, мере изменения условий травления; хороших результатов Можно добиться лишь при строго стандартизированных условиях. Если в разрезах по {0001} присутствуют дофиненские двойники, то световые фигуры, наблюдающиеся в индивидах двойника, бывают повернуты одна относительно другой на 180°. На непротравленных поверхностях разрезов по {0001}, слегка обработанных грубым абразивом, наблюдается световая фигура в виде простого шестиугольника. Причина ее возникновения спайные поверхности по плоскостям r и z.

Световые фигуры — удобный способ выявления двойников и их законов при параллельности двойниковых осей в пришлифовках и протравленных шлифах. Законы двойникования распознаются по различиям в геометрических формах световых фигур, возникающих в индивидах двойников, в ориентированных срезах. Световые фигуры дофинейских двойников в срезах по {0001}, или 2, а также по {1120}, или X, уже были охарактеризованы выше. Бразильские двойники обычно не удается изучать этим способом в связи с очень небольшой толщиной двойниковых пластинок. Нa фиг. 80 показаны световые фигуры, возникающие в кварце, сдвойникованном по комбинированному закону, в разрезах по {1120}, Были опубликованы систематизированные зарисовки, показывающие проявления дофинейских, бразильских и комбинированных двойников во взаимной ориентировке в фигурах травления в разрезах по X, Y и Z.





Яндекс.Метрика