干涉色(Interference Color)

2020-12-18 16:47:44 浏览:2577

定义

由干涉作用形成的颜色,称为干涉色。

解释

当两单色光相干波发生干涉时,将产生一系列明暗条纹,称为干涉条纹。而白光发生干涉时,则产生由紫至红的一系列彩色条纹,如下图1所示。这些由干涉作用形成的颜色,称为干涉色,干涉色的具体颜色受两束相干光的光程差制约。

图 1

如果以白光为光源,当光程差在0-550nm范围时,将依次出现暗灰、灰白等干涉色,称为一级干涉色,其特点是只有暗灰、灰白色,无蓝、绿色;

光程差在550-1100nm范围时,依次出现蓝、绿、黄橙、紫红等干涉色,称为二级干涉色,特点是比较鲜艳,干涉色条带间界线较清楚;

光程差在1100-1650nm范围时,出现第三级干涉色,颜色与第二级相同,但比第二级较浅,条带间界线也不十分清楚;

光程差大于1650nm后出现第四级至更高级干涉色。色级越高,颜色越浅,条带之间界线也越不清楚。

应用

1、用于矿物的鉴定和测量;
2、用于定量测量光学元件的应力。

异常干涉色

某些具有强双折射率色散的晶体在正交偏光下呈现的特殊色彩,它不遵守光程差与干涉色之间的正常关系,故称为异常干涉色。当晶体的紫光双折射率大于红光双折射率,且双折射率值很小时,异常干涉色为似纯蓝墨水般的柏林蓝色,如黝帘石;当晶体红光双折射率大于紫光双折射率,且双折射率值不大时,呈现黄褐色的异常干涉色,如某些绿泥石。

在讨论干涉色成因时,是以同一矿物不同单色光波双折射率相等,光程差相等为基础的。实际上,同一矿物对不同波长的单色光波双折射率不完全相等。因此,出现双折射率色散。具有双折射率色散的矿物,其异常干涉色是由七种单色光不等的光程差叠加而成,而一般常见的干涉色是由七种相等光程差的单色光叠加而形成。一般双折射率较低,即干涉色较低的矿物当其双折射率色散较强时,容易显出异常干涉色。如矿物对紫光的双折射率显著大于红光双折射率时,可显现出墨水蓝异常干涉色,称“柏林蓝”异常干涉色,如绿泥石、黝帘石、符山石,反之当红光双折射率显著大于紫光双折射率时,可呈现锈褐色的异常干涉色,如绿泥石、水镁石等。大多数矿物双折射率色散很小,对光程差及双折射率影响不大,故可忽略不计,也就看不到异常干涉色。对单偏光镜下颜色较深的矿物,如黑云母、电气石等,它们在正交偏光镜间的干涉色,受到矿物本身颜色的干扰和掩盖,即使有异常干涉色也较难与正常干涉色相区别。

参考文献

[1] 马桂萍. 显微镜鉴定绿泥石方法的评论[J]. 新疆有色金属,2013,36(S1):74-75.
[2] 曾广策,朱云海,叶德隆.晶体光学及光性矿物学:中国地质大学出版社,2010
[3] 王苹. 白光干涉色法定量测量光学元件的应力[C]. 中国光学学会光学测试专业委员会.第十三届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集).中国光学学会光学测试专业委员会:中国光学学会光学测试专业委员会,2010:139.

成像基本概念

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