[科普中國]-光率體

光率體，又稱光性指示體，是光波在晶體中傳播時，光波振動方向與相應折射率值之間關系的一種立體圖形。也可以說光率體是表示光波在晶體中各振動方向上折射率和雙折率變化規(guī)律的一個立體幾何圖形。晶體的任何切面都必然通過光率體的中心。

簡介設想自晶體的中心起，沿光波各個振動方向，以線段的方向表示光波的振動方向，以線段的長短按比例表示折射率值的大小，然后將各線段的端點連接起來構成一立體圖形，即為光率體。1

意義光率體反映了晶體光學性質中最本質的特點，其形狀簡單、應用方便，研究光率體的意義在于光率體在每一種透明礦物中的位置(即光性方位)是鑒定透明礦物主要依據之一，由光率體導出的一系列光學常數(shù)和一些光學現(xiàn)象(如折射率、雙折率、多色性、吸收性、干涉色級序、光性符號、光軸角、光性方位等)，不同礦物有不同光學性質和光學常數(shù)。在利用偏光顯微鏡觀察造巖礦物時，就是以光率體在每種礦物中的方位為依據來鑒定造巖礦物。

類型均質體光率體（Isotropic substance indicatrix）

均質體包括高級晶族的等軸晶系礦物及非晶質物質，此類物質光率體為球形，各個方向折射率值都只有一個，都是N，任何方向切面都是圓切面，其半徑為折射率值N。2

一軸晶光率體（Uniaxial indicatrix）

一軸晶礦物是指中級晶族（包括三方晶系、四方晶系、六方晶系）的礦物，光波在此類礦物中傳播時，只有沿某一個特殊的方向才不會發(fā)生雙折射，這個方向稱為光軸。2

光率體的特征：

（1）形態(tài)

一軸晶光率體為以Ne軸為旋轉軸(平行c軸)、No(垂直c軸)為半徑組成的旋轉橢球體。2

（2）結構要素

①兩個光學主軸：Ne軸和No軸，相互垂直，代表一軸晶兩個主要光學方向。

②兩個主折射率：Ne和No，Ne是非常光的折射率，No是常光的折射率。

（3）光性正負的劃分

當Ne>No時稱為一軸正晶，標記為：一（+），如石英。

當Ne時稱為一軸負晶，標記為：一（－），如方解石。1

二軸晶光率體（Biaxial indicatrix）

二軸晶礦物包括低級晶族(斜方、單斜、三斜晶系)的礦物，均具有兩個光軸，故稱二軸晶，三個結晶軸單位各不相等(a≠b≠c，a≠c)，表示它們三度空間方向的不均一性。

二軸晶光率體的特征：

（1）形態(tài)

二軸晶光率體為三軸不等橢球體。

（2）結構要素

①三個光學主軸：Ng軸、Nm軸和Np軸，兩兩垂直，代表二軸晶三個主要光學方向。

②三個主折射率：Ng、Nm、Np。大小關系Ng>Nm>Np。

③兩個光軸（OA）：垂直于光軸的光率體切面為半徑為Nm的圓，即沿光軸方向入射的光不發(fā)生雙折射。由于有兩個光軸，故稱二軸晶。1

④光軸角：兩光軸之間所夾的銳角稱為光軸角，符號 2V，2V的角平分線稱銳角等分線，符號Bxa，兩個光軸之間所夾的鈍角平分線稱鈍角等分線，符號Bxo。

（3）光性正負的劃分

當Ng-Nm>Nm-Np，即Bxa= Ng時，為正光性，標記為：二（+）。

當Ng-Nm-Np，即Bxa= Np時，為負光性，標記為：二（－）。1

本詞條內容貢獻者為:

郝慶菊 - 副教授 - 西南大學