材料研究方法--晶体光学基础
时间：2025-05-13
材料研究方法
光学显微析分古自来以，们对人微观世界满充敬畏 了好奇和，光心显学微分析技是人们术打开 观物质世微之门的界一第钥把。 匙类用光人学显微步入镜微世观，经界 了历50多年0的展发程。历
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学显光分微析显结微是指构成构料的材晶形相、貌大小、分布以 它及们间之的互关相系 利用。学光显微析分技进行术相物分就析是 研究材料和原料其的相组物及成微显 结，构并此以来究形成这些研物相构结 的工条艺件产和品能性间的关之。系
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学光微分显光析显微分析是材料学微显结构分的析种一 要重段手，其它较手更直段、形象观 光学。微分析显利用可见光观是察物表面体 性和貌部结内构，鉴晶体的光学性定。 质透晶明体可用透式射微镜显偏光) (不透明物使体用射反显微镜(式金相、矿相) 。
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1 体光学基础晶11. 光物的理性 质是光种电磁一波。λ=3 09~0707 Å0 “白光”实质上。混合是光λ。=5 000 。Å光具有 波粒象二性 的波动形光式是种一弦正线曲运动光 波具有种两质性方的，向波是光波。横振幅 决光的强定度I k A2=
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光波的相概关念光波面光：自光出源发，某一在质内介播传，在 某瞬一光波间达到的连续所表。面光(速 度面) 线波：在光前波上面任意一作点一面平光与波面相切， 该面就是平该方向进行向光的波的波前。波法 线波：的前垂。不能将线其光与混淆线。 线的方向是光能的传播方向光；波线方法向 是波的相位传方向播波，动行进向方。
自然光与偏
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光自振然(n光taral uiglh)t一切从实际光源：发出 的始普原通光 。光波垂在于直播传方向的任方意向振动， 上且迅速变地换自己着的动振向。 方振光(偏olprized ailhg) t自：然光经射、 反折、射收等作用吸人为，使或其留保一 某固定方向光振的动 光波只在某一固。方向定振上动。
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然自与光偏振振动面：偏光振的光振动方向传播方与 向构的成面平。偏振光 称也面偏光，平光 偏 。光面：平行于传播方偏向而振与面垂动 直面的。1.
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2光固与体物的质相互用作束一光射固到体质物的表面会产生光的，折 射反、射吸和收现象的，性能与其的 性光、入射方法能固及体质物性有质。关光从一种介 质传到另播一介质时种在两， 种质的分界面上介传播方，向要发改生变， 生反射产折射。或对 透明于矿的研物主究要应折用射光对，于不透 明矿的研究主要应用反射物。光
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的折光(re射rfcatio)n 光折的射折射质介对射入质介的对折相射N率 。 真把空作入射介为，任质介质何对空真的 折射率为绝称对射率，简称折折射。 光率线介在质中传播的度速与介质折的射 成反率。比N 的大值小反映介质对波光折射的本领 。射率折色：散同介一质的N光波的波长因而 异。对于同一质介，长与N成反波比。
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的光反 射(rfelecitn)o物质对射投它在表的面或光磨面上线 光反射的力能称为射反力(晶体的结。 晶面或抛面光对光的线反射力，能显微 镜在下直的观表是现明程亮。度)表 反示力射小的大值称数射反率(。反 力的数值表示射，衡反射量力的指数)。r RI= 1×00%Ii
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色体表与色质表面物对白中各光光等量色反，物射根 据质反射的率小大呈现白色或灰色为 物。对各色质选光性择反，射现反呈射。色 (物表面质对不波长同色光的反射力不同 选择性反射的结，——果色。)表反射色是鉴定 不透明质的重要特物。 光射征到物质面，部分被表折射透内入，部遇 不同介到质分的界时面，被光射反来，称 出内反为射作用产，内反生射色。体色()
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光的收吸光吸的主要收光是波的能动转换热能等为其 形式的结果。它光射 入收物质后，其吸振幅随透入度深的 加而增减。 颜色：物质小对白各光色光择选吸收结的果 表色：。物对白质光色各光选反射择的结。 体色果：物质内反射作部用干()形成的。涉
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13 光在.晶中的体播传据根体晶的学性质光及光晶体在的中播 特点，传把明物质分为透均体质非和质体均两 大。 类洲石(CaCO冰3实)验明说不同体晶生 的产学光现象同。不有黑点的纸分画放在玻璃别冰和洲下石，垂往下看： 玻直璃1个：;点转玻璃动点，位的不置。动 冰洲石：2(点的距离与冰洲石厚度点关有)转；冰 洲动石1点不动，,1随点之动转
。光
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均性质体轴晶等的系晶体非晶和体的光学性质在 各向方相，同称为光均性质，简称体质均体 光波。均质在体中传播时：① 传播 度不速因振方动向而发变生化 ②。折射率值只 一个。有③ 光波入射均体质，其中固有质不变。
性
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性光非质均体中级晶族低和级族的晶体光学晶质性随 向而方异称为光，非均性质体 。①传播速 随度振方向不同而动变改 。② 折率射不一个。止 ③除特 殊方向外均，生发双折射。 ④ 在不存生发折双射特的方向殊—光—。轴 轴晶一：中级族晶二轴 ：晶级低晶族
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