МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РЕФЕРАТ НА ТЕМУ
Оптические свойства минералов
Выполнил:
Студент гр. 3.5
Хаматов А.А.
Проверил
Доктор г-м наук
Мустафин С.К.
2013 Содержание
Введение
Оптические свойства
Светопреломление
Список литературы
1.Введение
Всякие превращения вещества, связанные с изменением его состава, называются химическими реакциями. В земной коре, морях и озерах постоянно и непрерывно происходят такие превращения помимо воли и какого бы то ни было участия человека; эти реакции можно назвать естественными или природными. Всякий продукт естественных реакций, вполне или приблизительно однородный физически и химически, называется минералом. Большинство минералов существует в природе в твердом состоянии, но среди них есть жидкие, как например нефть, а исходя из приведенного определения, минералом можно назвать и всякий газ, образующийся в результате природных химических процессов. Минералы – это химические соединения (исключение составляют самородные элементы). Однако даже бесцветные, оптически прозрачные образцы этих минералов почти всегда содержат небольшие количества примесей. Природные растворы или расплавы, из которых кристаллизуются минералы, обычно состоят из многих элементов. В процессе образования соединений немногочисленные атомы менее распространенных элементов могут замещать атомы главных элементов. Такое замещение настолько обычно, что химический состав многих минералов лишь очень редко приближается к составу чистого соединения.
Долгое время основными характеристиками минералов служили внешняя форма их кристаллов и других выделений, а также физические свойства (цвет, блеск, спайность, твердость, плотность и проч.), имеющие и в настоящее время большое значение при их описании и визуальной (в частности, полевой) диагностике. Эти характеристики, а также оптические, химические, электрические, магнитные и иные свойства зависят от химического состава и внутреннего строения (кристаллической структуры) минералов.
2.Оптические свойства минералов
В естественном свете колебания электрического и магнитного векторов совершаются в каждый момент в различных направлениях, всегда перпендикулярных к направлению распространения световой волны (т.е. перпендикулярно к световому лучу) . Такой свет носит название неполяризованного, или простого. При прохождении через оптически анизотропную среду свет становится поляризованным. Колебания поляризованного света проходят лишь в одной плоскости, проходящей через направление движения световой волны. Поляризация света происходит при прохождении через все кристаллы, за исключением кристаллов кубической сингонии; последние в оптическом отношении изотропны. Естественный свет, поступающий в кристалл, распадается на две световые волны, распространяющиеся с различными скоростями. Обе волны становятся поляризованными, причём плоскости их колебаний взаимно перпендикулярны. Это явление называется двупреломлением, или двойным светопреломлением. Двупреломление было открыто Бартолином в 1669 г. и в дальнейшем было изучено Х. Гюйгенсом. В кристаллах тригональной, тетрагональной и гексагональной сингоний имеется только одно направление, по которому не происходит двойного светопреломления. Это направление называется оптической осью, оно совпадает с осью симметрии высшего порядка. Поэтому кристаллы средних сингоний называются оптически одноосными. В кристаллах триклинной, моноклинной и ромбической сингоний имеются два направления, по которым не происходит двойного светопреломления; они в оптическом отношении двуосны. В кристаллах средних сингоний скорость распространения световых волн различна. Световая волна, распространяющаяся с одинаковой скоростью во всех направлениях, называется обыкновенной, а распространяющаяся в различных направлениях с различной скоростью необыкновенной. Поверхностью первой световой волны является шар, а второй эллипсоид вращения. Оптические свойства минералов относятся к числу наиболее важных. На них основана методика определения минералов под микроскопом, а такие свойства, как блеск и цвет, для многих минералов определяют их практическую ценность. Световой луч, падая на поверхность минерала, частично отражается от нее,частично преломляется или поглощается минералом. Эти явления называют светопреломлением, светоотражением и светопоглощением. С ними связаны цвета минералов и явления люминесценции.