PETROLOGIA KOLOKWIUM NR.1

Preparaty cienkie:z głady,preparaty na światło przechodzące(kryte),preparat uniwersalny(nie
ma szkiełka nakrywkowego).

Definicja światła-fala elektromagnetyczna,zaburzenie rozchodzące się w przestrzeni,
przenoszące energię bez przeniesienia materii,światło jest falą
elektromagnetyczną,poprzeczną(drgania zachodzą w kierunku prostopadłym do kierunku
rozchodzenia się fali.

Jak postrzegamy światło-światło przenosi się jako fala-częstotliwość=ilość fal a sekundę
dochodząca do danego punktu podawania w (Hz) f=v/lambda,v=prędkość(w fizyce
v=c=299820km/s).

Fala elektromagnetyczna oraz efekty widzialne:Fiolet(400nm)--
>Czerwień(760nm).Biały=suma(Kolor biały można rozdzielić na składowe używając
pryzmatu).

Zakresy długości światła:ultrafiolet=50-400nm,światło widzialne=400-
760nm(białe),podczerwień=760-4000nm.

Pryzmat-białe światło składa się ze wszystkich kolorów tęczy.Każdemu kolorowi odpowiada
inna długość fali światła. Można to sprawdzić używając pryzmatu lub obserwując tęczę.

Nasz problem-widzimy zawszę barwę dopełniającą.

ODBICIE I ZAŁAMANIE:

Promień padający oraz odbity:1)Kąt padania alfa=kątowi odbicia alfa'.2)Oba promienie
leżą w płaszczyźnie padania.Promień ugięty:1)Biegnie wolniej w wodzie(lub szkle).2)Kąt
beta nie równy kątowi alfa.

Płaszczyzna padania światła- jest to płaszczyzna przechodząca przez promień
świetlny padający na materiał i prostopadła do płaszczyzny stycznej do powierzchni
materiału, w punkcie w który promień przecina się z tą powierzchnią.

Współczynnik załamania ośrodka jest miarą zmiany prędkości rozchodzenia się fali w
danym ośrodku w stosunku do prędkości w innym ośrodku (pewnym ośrodku odniesienia).
Dokładniej jest on równy stosunkowi prędkości fazowej fali w ośrodku odniesienia do
prędkości fazowej fali w danym ośrodku n=V1/V2.Współczynnik załamania, jak sugeruje
nazwa, istotny jest w zjawisku załamania, gdy fala rozchodząca się w ośrodku odniesienia
pada na granicę z danym ośrodkiem i dalej rozchodzi się w tym ośrodku. Współczynnik ten
wiąże się bezpośrednio z kątem padania i kątem załamania.

Promienie światła biegną wolniej w wodzie,szkle,kryształach.

Współczynnik załamania światła:n

x

=V

0

/V

x

,n

0

=22

Prawo Snelliusa: Zmiana kierunku promieni świetlnych podczas załamania nie jest
przypadkowa. Opisuje to prawo załamania światła nazywane niekiedy prawem Snelliusa.

Prawo załamania światła łączy ze sobą dwa kąty - kąt padania na powierzchnię
rozgraniczającą dwa ośrodki i kąt załamania powstający gdy promień przejdzie granicę i
zacznie się rozchodzić w drugim ośrodku (patrz rysunek niżej). nisina=nrsinb.Dla 2 typowych
mediów (powietrze,woda)sina/sinb=nr/ni=const możemy przewidzieć zmianę kąta (a lub b)
albo na podstawie wartości kątów oznaczyć wartość liczbową (n).

Własności minerałów:współczynnik załamania światła (n) n=Vw powietrzu/Vw
minerale.Światło jest załamane:gdy przechodzi z jednej substancji do innej.

Załamanie wiąże się ze zmianą prędkości.n

2

>n

1

,n

2

<n

1

.(n) jest funkcją orientacji

krystalograficznej minerału anizotropowego.

Minerał izotropowy:jest charakteryzowany przez jedną wartość n,

minerał jednoosiowy:jest charakteryzowany przez dwie wartości n, minerał dwuosiowy:jest
charakteryzowany przez trzy wartości n.

Kąt Brewstera=kąt graniczny:np.kwarc i granat-znikomy i ogromny wsp.zał.Przy
największym możliwym kącie padania (90

o

) promień załamany tworzy z normalną do granicy

środowisk największy możliwy dla danej pary środowisk kąt załamania.Jest to kąt
graniczny.Promień kąta granicznego daje możliwość obliczenia współczynnika załamania
światła środowiska optycznie gęstrzego: N=sina/sinb=sin90

o

/sinb=sinG.

Kąt Brewstera-całkowita polaryzacja liniowa.Jeśli kąt między promieniem a' oraz
promieniem ugiętym b=90

o

to kąt padania a nazywamy kątem Brewstera zaś n=tga.Zjawisko

takie zachodzi na granicy dwu przezroczystych ośrodków.Promienie odbity i załamany są
spolaryzowane liniowo.

POLARYZACJA-Fala świetlna drga we wszystkich płaszczyznach prostopadle do kierunku
rozchodzenia się fali.

Światło niespolaryzowane – drgania wektora pola elektrycznego zachodzą we wszystkich
kierunkach.

Światło spolaryzowane – drgania wektora pola elektrycznego zachodzą tylko w jednym
kierunku.

Polaryzator – urządzenie optyczne przepuszczające światło o określonej polaryzacji liniowej.

Co to jest polaryzacja światła?:polaryzacja to częściowe lub całkowite uporządkowanie
drgań fali świetlnej.

Płaszczyzna,w której leży promień fali i kierunek wektora natężenia pola elektrycznego to
płaszczyzna drgań, zaś płaszczyzna do niej prostopadła to płaszczyzna polaryzacji.

Typy polaryzacji: liniowa,kołowa,eliptyczna.Nicole-eksperyment z kalcytem i podwójnym
załamaniem światła.O(ordianry) lub (omega)-zwyczajny biegnie prosto zgodnie z prawem
Snelliusa.Drga prostopadle do płaszczyzny zawierającej promień oraz oś "c"(oś
optyczna).E(Extraordinary)-epsilon-nadzwyczajny,odchylony.Droga w płaszczyźnie
zawierającej promień oraz oś "c".Mikroskop polaryzacyjny-Tubus polaryzacyjny z

obrotowym wyskalowanym analizatorem oraz gniazdami kompensatorów.Możliwość
zastosowania klina kwarcowego, ćwierćfalówki i gipsówki.Miska obiektywowa z czterema
gniazdami bez centrowania.Stół obrotowy wyskalowany, co 1° z możliwością dołączenia
nasadki krzyżowej do przesuwu preparatu.Oświetlenie halogenowe 20W lub 30W.Możliwa
rozbudowa o urządzenia światła odbitego, fluorescencji, dokumentacji klasycznej i cyfrowej z
analizą obrazu.1)Droga światła-dolny polaryzator czarne!!!("światło wygaszone").

Cechy pomocnicze w identyfikacji minerałów w szlifach cienkich:Łupliwość-jest to
zdolność do pękania kryształów,które są ograniczone powierzchniami
płaskimi.Zbliźniaczenia-orientowane wyglądem siebie przerosty tych samych faz
mineralnych.Pokrój kryształu-forma wykształcenia ścian-zarys kryształu.Preparat-
orientowany,nieorientowany.

Łupliwość-głównie obserwowana przy jednym nikolu(wyłączony analizator)lecz także
widoczny przy skrzyżowanych!!!.Bez łupliwości:jeden system łupliwości (np.łyszczyki w
przekrojach prostopadłych do płaszczyzny 001,pirokseny i amfibole w przekrojach
równoległych do osi z.Dwa systemy łupliwości(np.kalcyt,dolomit,gips,anhydryt,halit oraz
niektóre pirokseny i amfibole w przekrojach prostopadłych do osi z) przecinające się pod
kątem prostym.2 systemy łupliwości~90

o

:pirokseny.Brak łupliwości:spękania we wszystich

kierunkach (oliwin).

Zblizniaczenia:Obecność i typ zbliźniaczeń jest diagnostyczna!!!.Bliźniaki zazwyczaj lepiej
obserwuje się przy nikolach skrzyżowanych.

Pokrój,wykształceniekryształów,ziaren:igiełkowyanhedralny/nieregularny/ksenomorficzne.
Zbite:wydłużony,eukedralny/automorficzny,włóknisty,pryzmatyczny,obtoczone,tabliczkowe.
Wyłączony:Łupliwośc,Włączony:zbliźniaczenie.

Budowa zonalna (pasowa).Niektóre minerały tworzące szeregi izomorficzne wykazują
często budowę zonalną (pasową).

Indykatrysa-bryły obrazujące charakterystyki drgań.Przy 2 nikolach zawsze będzie czarny-
anizotropowy kryształ.

Michael Levy-zestaw kolorów opracował.

Dwójłomność – zdolność ośrodków optycznych do podwójnego załamywania
światła (rozdwojenia promienia świetlnego). Substancje, dla których zjawisko zachodzi
nazywamy substancjami dwójłomnymi.

Pleochroizm (wielobarwność, polichroizm) – zjawisko, zmiany barwy w zależności
od polaryzacji światła przechodzącego przez ciało. Zjawisko jest wynikiem
różnej absorpcji widmowej światła przez substancje, zależnie od kierunku polaryzacji
padającego światła.Gipsówki-wycięta zgodnie z wektorem Na.

Mikówki(ćwiarćfalówki)-podobne działanie jak gipsówka.

Typy wygaszania kryształów:spokojne(równomierne),niespokojne(rekrystalizacja
matamorficzna najczęściej),faliste,smużyste,domenowe,wygaszanie prosto-ich wektory drgań
są zgodne z morfologią np. łyszczyki,wygaszanie skośne,wygaszanie

symetryczne(węglany,amfibole).1)Przy 1 nikolu znaleźć kryształ i określić kierunek
krystalograficzny(łupliwość,winkel).2)Krzyżujemy nikole.3)Odczytujemy położenie
stolika.4)Doprowadzamy ruchem obrotowym stolika do całkowitego zaciemnienia kryształu.

Każdy kryształ wykazuje zaczernienie a 4 razy barwę interferencyjną.

Minerały przezroczyste w
układziemregularnym:halit,diament,fluoryt,grossular,hessonit,spessartyn,leucyt,peryklaz,lan
gbeinit.

Przy 1 nikolu:minerały barwne,zmieniają barwę.Cechy:barwa,pleochizm.Barwa jest
wynikiem selektywnego pochłaniania fali świetlnej.Pleochizm-zależnie od kierunku
krystalograficznego.kształt minerałów,wypukłość,różnica współczynników załamania,

smuga Beckego-jeżeli na granicę takich dwóch ciał obserwowanych pod mikroskopem rzuci
się wiązkę promieni świetlnych to ich część ulegnie całkowitemu odbiciu na granicy ciała o
mniejszym współczynniku załamania światła. Wskutek tego koło granicy tych ciał powstanie
smuga światła zwaną LINIĄ (SMUGĄ) BECKEGO.

Przy dwóch nikolach-barwa interferencyjna,przekłądamy na
dwójłomność(niska,średnia,bardzo wysoka),zbliźniaczenia,charakter wygaszania,wektory.

Jak dopasować wektor do barwy-1)Ustawiamy preparat tak aby badany minerał był na
środku.2)Jeśli to niezbędne zmniejszyć powiększenie.3)Obrotem stolika doprowadzamy
minerał do położenia, w którym ma najbardziej intensywną barwę własną.4)Odczytać
położenie na noniuszu i obrócić o 45

o

.5)Skrzyżowac nikole.6)W bieg światła wstawić np.

gipsówkę.7)45

o

pod takim kątem wchodzi gipsówka.8)Odczytujemy barwę.9)Wracamy do

położenia pierwotnego 45o.10)Potem 90o sprawdzamy barwę.11)Barwę porównujemy z
barwą gipsówki (czułą czerwień-kropka na wykresie Levy'ego)