Спостереження в збіжному світлі Інтерференційні фігури

Спостереження в збіжному світлі Інтерференційні фігури

Дотепер мова йшла про висвітлення, створюваному пучком паралельних світлових променів. Наступний метод дослідження передбачає використання сильно збіжного світла, що досягається за допомогою додаткової конденсорної лінзи, причому всі діафрагми під предметним столиком залишаються широко відкритими; поляризатор і аналізатор, як і колись, схрещені. Промені, що становлять пучок, тепер проходять через двупреломляю-щий камінь у різних напрямках, у результаті чого впливають як різні величини двупреломления, так і різна довжина шляху. Виходячи з каменю, пучок виявляється сильно розбіжним, і його повертають в оптичну систему за допомогою об`єктива з досить більшим збільшенням, що розташовується близько до верхньої поверхні каменю. Фігура інтерференції, яку ми прагнемо досліджувати, виходить не в положенні фокуса, коли видне зображення каменю. Її можна побачити у верхній фокальній площині об`єктива, вийнявши окуляр з тубуса мікроскопа або ж — у злегка збільшеному виді — залишивши окуляр на місці й тримаючи над ним на невеликій відстані ручну лінзу. Петрографічні мікроскопи часто постачені, що зміцнюється иод окуляром допоміжною лінзою {лінзою Бертрана)„ яка разом з окуляром дає збільшене зображення цієї фігури
Характер спостережуваної фігури залежить від оптичної природи каменю, який може бути одноосьовим або двуосним, а також від орієнтування каменю щодо осі мікроскопа. Якщо камінь одноосьовий і лежить так, що його оптична вісь паралельна осі мікроскопа, як це може бути у випадку таблитчатого рубіна або зірчастого сапфіру, то видний чорний хрест (фото 6, а), оточений кільцями, які у звичайному світлі пофарбовані. При повороті столика ця концентрична фігура залишається незмінної. Якщо ж напрямок оптичної осі нахилене до осі мікроскопа, то чорний хрест у поле зору розташовується ексцентрично і його центр при обертанні столика рухається по колу. При збільшенні нахилу центр хреста йде за межі поля зору, а при ще брльшем нахилі фігура стає нерозпізнаваною. Однак для одноосьових речовин характерно, що доти, поки можна бачити галузі хреста, вони при обертанні столика залишаються паралельними напрямкам коливань у поляризаторі й аналізаторі. (Хрест ниток окуляра звичайно розташований паралельно напрямкам коливань у поляризаторі й аналізаторі, але на фото 6 він повернений на 45°.).
Якщо двуосное речовина досліджується в напрямку, що йде під гострим кутом до двом оптичним осям, буде видна фігура інтерференції, яка при деяких положеннях каменю стосовно схрещених николям ухвалює форми, показані на фото 6, в, г. Як і раніше, видна серія концентричних еліпсів, які у звичайному світлі пофарбовані. Замість хреста утворюється пара чорних дуг, які при одному положенні столика становлять хрест, але при обертанні здобувають вид гіперболи. Дуги повертаються навколо двох крапок, що є виходами оптичних осей. Видима відстань між ними в поле зору пов`язане з величиною кута між оптичними осями 2V. При малих значеннях 2V обоє виходу цілком уміщаються в поле зору й гіперболи сильно скривлені; при більших значеннях обоє виходу одночасно не можуть потрапити в поле зору й дуги тільки злегка вигнуті. Кількісне використання цих спостережень вимагає детальних знань про особливості оптичної схеми застосовуваного мікроскопа, але якісно вони можуть служити, наприклад, для того, щоб відрізнити сингалит зі значенням 2F=56° від олівіну, у якого величина 2V досягає майже 90° і який часто плутають ссингалитом.
Наскільки легко можна побачити фігуру інтерференції, сильно залежить від розміру, форми й природи досліджуваного каменю. Якщо камінь великий, то пропустити через нього необхідний збіжний пучок важко. З іншого боку, камінь, ограненний кабошоном, або маленький камінь із більшою кількістю граней можуть самі по собі діяти як конденсор і сприяти тим самим утвору фігури інтерференції. Якщо вдасться побачити якусь частину однієї з описаних вище фігур, то це дозволить розв`язати, з яким кристалом ми маємо справу — одноосьовим або двуосним. Оптичний знак можна визначити за допомогою кварцового клина, однак у випадку двуосних фігур це вимагає-певних навичок в області кристаллооптики.