О природе минералов 1 Введение

Рис. 7.21
Призма Николя.
нералах группы турмалина Na(Mg,Fe)
3
Al
6
(BO
3
)
3
(Si
6
O
18
)(OH)
4
лучи с колебаниями, параллельны-
ми удлинению кристалла, поглощаются в значи-
тельно меньшей степени, чем лучи с колебания-
ми в поперечном направлении. В результате это-
го мы наблюдаем явление, называемое
 дихроиз-
мом,
суть которого состоит в изменении окраски
кристаллов в зависимости от двух указанных на-
правлений колебаний света. В турмалинах данное
свойство объясняется атомной структурой, опре-
деляемой кольцами Si
6
O
18
и треугольными груп-
пами ВО
3
· Содержащие их плоскости перпендику-
лярны кристаллографической оси z, являющейся
тройной осью. Когда электрический вектор света
колеблется перпендикулярно оси z и параллельно
плоскостям расположения упомянутых структур-
ных групп, он интенсивно взаимодействует с ними
и в результате в значительной степени поглощает-
ся. Если же электрический вектор колеблется па-
раллельно оси z
,
большая часть длин волн свобод-
но проходит через кристалл.
Минералоги используют это свойство кристал-
лов уже в течение многих лет, применяя турмали-
новые клинья для грубой оценки двупреломления.

---

Две пластинки турмалина выпиливаются парал-
лельно оси z
, и из
каждой изготавливают клин.
Пластинки соединяют таким образом, чтобы их
оси z взаимно пересекались в вершинах клиньев.
После прохождения через первую пластинку свет
начинает колебаться в направлении, в котором бу-
дет сильно поглощаться другой пластинкой. По-
этому свет не может выйти из этой пары турма-
линовых пластинок, пока между ними не будет по-
мещен какой-нибудь двупреломляющий кристалл,
создающий новые направления колебаний света
прежде, чем он достигнет второй пластинки.
Основываясь на этом принципе и использовав
свойства только что открытых пластиковых пле-
нок, Э. Лэнд в 1928 г. изобрел поляризующую пла-
стинку, которая в более совершенной форме повсе-
местно используется в настоящее время для фор-
мирования поляризованного света в микроскопах.
В ранних образцах
 поляроидов,
как стали назы-
вать такие пластинки, в пластиковую пленку по-
мещалось большое количество тончайших иголь-
чатых кристалликов органических солей йодисто-
водородной кислоты, обладающих сильно выра-
женным дихроизмом. Затем пленка туго натягива-
лась и иголки кристаллов принимали параллель-
ную ориентацию. Свет, совершающий в этом слу-
чае колебания параллельно удлинению кристал-
ликов, поглощается настолько сильно, что практи-
чески совсем не выходит из пленки. Другие лучи,
у которых колебания перпендикулярны удлине-
нию кристалликов, проходят через пленку свобод-
но, давая плоскополяризованный свет. В послед-
них типах поляроидов для получения того же ре-
зультата используются соединения иода или дру-
гих окрашенных веществ и пластик, сложенный
удлиненными и параллельно расположенными мо-
лекулами.
7.6.4 Проверка поляризации света по
кальциту
Зная особенности поляризованного света, можно
продолжить опыт с ромбоэдром кальцита. Посмо-
трим через поляроидные солнечные очки на ром-
боэдр кальцита, расположенный над точкой, ко-
торая изображена на листе бумаги. Если начать
поворачивать бумагу с находящейся на ней точ-
кой, то сначала одно, а потом другое изображение
точки будут исчезать. Это свидетельствует о том,
что свет, формирующий оба изображения, поляри-
зован. Когда плоскость его колебаний оказывается
параллельной направлению поглощения света по-
ляроидом, изображение исчезает. Легко убедить-
ся, что е-луч и о-луч поляризуются во взаимно
перпендикулярных плоскостях.