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       光學(xué)上各向異性的物質(zhì)有雙折射性質(zhì)，這是因為對于透過這些物質(zhì)的光線，根據(jù)遺射的方向和振動的方向，具有不同的折射率．由于進入晶體中的多重取向的輻射在兩個相互垂直的偏振面（稱為彈性軸或振動軸）中偏振，因而產(chǎn)生雙折射．當(dāng)在正交的尼可爾棱鏡之間進行觀察，并旋轉(zhuǎn)樣品時，則各向異性的物質(zhì)每旋轉(zhuǎn)90°將連續(xù)地出現(xiàn)光亮和黑暗（消光）．由于顯微鏡的起偏鏡垂直于檢偏鏡（正交尼可爾棱鏡），當(dāng)顯微鏡和晶體的光學(xué)振動平面一致時，就發(fā)生消光．與普通的顯微鏡相比，偏光顯微鏡有兩個明顯的優(yōu)點：（1）可以測定晶體的振動軸．（2）與顯微鏡的尼可爾棱鏡不一致的任何各向異性物質(zhì)在暗區(qū)中是發(fā)亮的，因而可以觀察．

       由于光的兩種成分以不同的速度（不同的折射率）通過晶體，也由于光是一種波，所以一種光線相對于另一種來講是有光程差的．這兩種光線一通過檢偏鏡，被迫在相同平面上振動的兩種成分就能彼此發(fā)生有害的干涉，干涉的程度與試樣的厚度成比例．單色光的干涉產(chǎn)生亮的和暗的條紋；而多色光則產(chǎn)生偏振色．如果對一個各向異性的物質(zhì)從其所有可能取向的方向進行觀察，就有一個或多個位置上，晶體似乎是各向同性的，也即當(dāng)顯微鏡的載物臺在正交的尼可爾棱鏡之間旋轉(zhuǎn)360°時，在所有位置上都發(fā)生消光．這些方向就是晶體的光軸．具有一個光軸的物質(zhì)稱為單軸晶體，具有兩個光軸的物質(zhì)稱為雙軸晶體．

       對于一個單軸晶體，振動垂直于光軸的光的折射率稱為尋常的（O），振動平行于光軸的光的折射率稱為非尋常的（E），當(dāng)E＞0時，這種物質(zhì)在光學(xué)上是正的（＋）；如果O＞E，則該物質(zhì)在光學(xué)上是負的（－）．因為O光在行程的各個方向上速度都一樣，所以可用三維坐標(biāo)上的球面來描述它．而E光的速度則與方向有關(guān)，所以可用三維坐標(biāo)上的橢圓面來描述．球面與橢圓面重疊產(chǎn)生一個新的圖形稱為單軸指示面．這個圖形可用來測定晶體在任何方向的折射率．雙軸指示面是很復(fù)雜的，超過了本討論的范圍．

       由于折射率隨樣品臺上晶體的位置而異，所以光程差也同樣受影響，多重取向的樣品呈現(xiàn)的復(fù)合圖形稱為干涉圖．從顯微鏡臺下的聚光鏡上出現(xiàn)的光錐僅在中心處是與顯微鏡軸相平行的．在視場的所有其它點上光線都有角度指向．當(dāng)晶體的光軸平行于顯微鏡軸時，干涉圖將出現(xiàn)黑暗，因為一個單軸物質(zhì)在這個方向上是各向同性的．在正交的尼可爾棱鏡的振動方向，也將發(fā)生消光．因此，產(chǎn)生特征的馬爾德斯（Maltese）正交形式的單軸干涉圖（見圖3－1，e）．

       這些討論向?qū)W生介紹了光學(xué)顯微鏡的一些基本概念、使學(xué)生對直接觀察到的圖象可有一些鑒別與理解．如果要進一步研究這個題目，則必須參考更廣泛的資料．

       球晶干涉圖    凱勒曾假定：在正交的尼可爾棱鏡之間觀察到球晶的消光起因于兩個方面：（1）在雙折射單元的振動方向平行于尼可爾棱鏡的振動方向時，產(chǎn)生的零振幅效應(yīng)．（2）當(dāng)光軸的方向與球晶某點的光線平行時，所產(chǎn)生的零雙折射效應(yīng)．

       因為球晶是由輻射狀的纖維結(jié)構(gòu)組成的，所以晶體圍繞纖維有規(guī)則地螺旋形取向．當(dāng)折射率橢球的一軸平行于半徑時，就出現(xiàn)黑“十”字．球晶干涉的其它圖象曾用一些復(fù)雜的單軸或雙軸指示面模型來說明．