正交偏光镜下矿片干涉现象-晶体光学

由图4-2可知，偏光A11、A21的初始位相（θ）就相差π，因此其干涉加强的条件是Δθ=（R／λ）·2π+π=2nπ，即R=（2n-1）·（λ／2），其干涉减弱的条件是Δθ=（R／λ）·2π+π=（2n+1）π，即R=2n·（λ／2）。由上可知，正交偏光镜下两相干波，是当光程差为半波长的奇数倍时相干涉而加强，光程差为半波长的偶数倍时相干涉而减弱。

从图4-2还可以看出，A11、A21的振幅大小跟光率体椭圆半径与PP的夹角有关：

由上列表达式可以看出：

（1）A11和A21两束偏光的振幅大小决定于sinα·cosα值：当α由0°变到45°时，sinα·cosα值由0变到0.5；当α由45°变到90°时，sinα·cosα值由0.5变到0；当α=45°时，sinα·cosα值最大（0.5），即A11、A21两束偏光的振幅最大，干涉加强时，合振动最强，矿片最亮。因此，观察干涉色时要使切面光率体椭圆半径与PP相交成45°（45°位）。根据干涉色升降（补色法则，后述）确定光率体椭圆半径名称时需要用试板，因此试板孔的方向也要设置在与PP成45°交角方向上。

（2）当α=0°或90°时，即光率体椭圆半径分别与PP、AA一致时，sinα·cosα值为零，即A11、A21两束偏光的振幅为零，没有光波透出上偏光镜，矿片黑暗而消光。

（3）α为0°至90°之间的任何角度，A11和A21两束偏光的振幅是相等的。当两光波因干涉而加强时，合振幅是两分振幅之和，振幅增加一倍；当两光波因干涉而减弱时，两分振幅互相抵消，合振幅为零。因此，0°至90°之间任何位置，矿片干涉色色彩是一样的，只是干涉色明亮程度不同而已。

决定A11、A21两束偏光相干涉后是加强还是抵消的重要因素是光程差，现在看看影响光程差的因素有哪些。(www.xing528.com)

设偏光A1、A2在晶体中的传播速度分别为V1、V2，它们通过厚度为d的薄片所用的时间分别为t1、t2，则

t1=d／V1

t2=d／V2

A2为快光，先透出矿片；A1为慢光，后透出矿片，两束偏光透出矿片后产生的时间差为（t1-t2）。透出矿片存在时间差的两束偏光在空气中传播必然产生距离差。光束c与（t1-t2）的乘积即是这两束偏光在真空中传播的光程差R：

由此可见，矿物切面产生的光程差R大小取决于矿物切面的双折射率ΔN和切片厚度d，切面双折射率和切片厚度大，其产生的光程差大。切面双折射率ΔN值取决于矿物的最大双折射率和切面方位。同一方位的切面，最大双折射率大的矿物，其双折射率大。同一矿物：二轴晶平行OAP或一轴晶平行OA的切面，其双折射率最大，为ΔN最大；垂直OA切面双折射率最小，为零；即ΔN最大＞ΔN＞0。

偏光A1、A2在晶体中传播的距离差与光程差接近，在进入上偏光之前都是恒定的。