<<
>>

Оптические особенности

Как уже было сказано ранее, обычная форма выделения малахита - сферолиты и их сростки. Отличительно чертой малахита является эффект, характеризующийся изменением интенсивности цвета при изменении ориентации образца относительно источника света и глаза [Петров, 1987], называемый плисовостью.

Образцы с этой особенностью уже были представлены ранее: рис. 13, 50, 51.

Эффект плисовости объясняется особенностями взаимодействия - отражения и прохождения - света с агрегатом квазипараллельных кристаллов игольчатого облика. На рис. 57а схематично представлен срез сектора сферолита, на который направлен взгляд человека. При этом источник освещения фиксирован и ориентирован приблизительно перпендикулярно по отношению к поверхности среза. Ближе к центру сферолита игольчатые индивиды расположены практически параллельно лучу света или с небольшими отклонениями. Свет беспрепятственно проходит по иглам как по световоду. Ближе к краю игольчатые кристаллы располагаются по отношению к световому потоку и поверхности среза под большим углом. В результате этого световой поток пересекает пучки субпараллельных кристаллов, на поверхностях которых происходит отражение и рассеивание света. Таким образом, светлота участка прямо пропорциональна количеству отражённых лучей в сторону наблюдателя. Иными словами, чем больше в приповерхностных слоях среза происходит отражений в сторону наблюдателя, тем светлее выглядит участок поверхности. На рис. 57а от центра сферолита (низ спила на рисунке) в глаз будет попадать меньше отражённых лучей, чем от его края, то есть центральная часть выглядит более тёмной, нежели крайняя. Иначе говоря, если смотреть в торец игл, они будут выглядеть чёрными. На рис. 57б взгляд направлен под другим углом, центральная часть спила более тёмная, а краевые части спила - более светлые.

Таким образом, плисовость проявляется сильнее или слабее, в зависимости от направления среза и может полностью исчезать при рассматривании образца в торец игольчатых кристаллов. Это обстоятельство иногда не учитывается и периодически влечет выпуск кабошонов без рисунка, темнозелёного- до почти черного цвета, если смотреть на кабошон сверху и светлозелёного - сбоку.

Частные случаи, непосредственно связанные с эффектом плисовости, проявляются в шлифах малахита. Одним из них является эффект «булыжной мостовой». Он прослеживается в шлифах, сделанных из почковидного материала, и ориентированных параллельно поверхности нарастания. В проходящем свете при малых увеличениях видны отдельные полигональные ячейки, которые представляют собой сечения неполных сферолитов, не проходящие через их центры. Глубина зелёного цвета в пределах ячейки изменяется от светлой в средних частях, до тёмной на периферии. Несколько ячеек в совокупности порождают эффект «булыжной мостовой» (рис. 58). Наклон шлифа влечёт перемещение светлых участков в пределах ячеек. В целом сохраняется оптическая картина трёхмерности изображения.




Рис. 58. Шлиф с сечением сферолитов выращенного малахита под микроскопом в проходящем свете. Белые ломаные линии - трещины в шлифе. Фото автора.


В основе этого эффекта лежит механизм, присущий плисовости малахита (рис. 59а). В центре ячейки игольчатые индивиды сферолита расположены практически параллельно лучу света и свет без отражений проходит по иглам как по световоду. В крайних зонах на пути светового потока игольчатые кристаллы располагаются существенно наклонно к поверхности шлифа. В результате в краевых частях ячейки световой поток пересекает пучки субпараллельных кристаллов, на поверхностях которых происходит отражение и рассеяние (рис. 59б). Соответственно, доля проходящего через шлиф света к периферии ячейки уменьшается.

Рассмотренный эффект проявляется в небольшом интервале срезов сферолита, начиная с сечения, близкого к центральному, и, с дальнейшим уменьшением плисовости, к периферии сферолита, вплоть до её исчезновения.

При рассмотрении того же шлифа невооружённым глазом в отражённом свете отмечается инверсия интенсивности окраски: светлые участки выглядят тёмными, тёмные - светлыми (рис. 60). Явление инверсии объясняется практически такой же схемой (рис. 59в). В центральных частях световой поток проходит вглубь образца, практически не отражаясь. Поэтому цвет образца в этих участках тёмный. При увеличении количества поверхностей раздела к периферии ячейки, а иными словами - количества перпендикулярных потоку света игольчатых индивидов, большая часть светового потока отражается, обеспечивая, тем самым, светлые тона соответствующих участков.




Рис. 60. Шлиф с сечением сферолитов выращиваемого малахита под микроскопом в

отражённом свете. Фото автора.


Ещё один эффект, присущий не только плисовому малахиту, но в основе которого лежит механизм эффекта плисовости: инверсия светлоты окраски в шлифах малахита в отражённом и проходящем свете для агрегатов, имеющих кристаллы разной толщины.

Этот эффект проявляется при рассмотрении в проходящем свете шлифа, сделанного вдоль нарастания материала. Его разные зоны были сформированы при разных скоростях роста, что определяет разную степень расщеплённости кристаллов. Зоны сравнительно низких скоростей роста, в шлифе, где интенсивность расщепления мала, в проходящем свете выглядят светлыми по сравнению с зонами повышенной скорости роста, где интенсивность расщепления существенно выше (рис. 61). Иными словами, при прохождении светового потока, пересекающего зоны относительно толстых кристаллов, отражается и рассеивается меньше света, чем при его прохождении через зоны тонких индивидов (рис. 62).

В отражённом свете наблюдается инверсия светлоты окраски: зоны сравнительно низких скоростей роста выглядят тёмными, в то время как высоких скоростей - светлыми. Поэтому в текстах, не относящихся к рассмотрению шлифов, под светлыми и тёмными зонами подразумеваются, прежде всего, соответствующие цвета именно в отражённом свете, а не проходящем.

Рис. 61. Шлиф природного малахита, сделанный параллельно направлению нарастания материала: а - в отражённом свете, б - в проходящем свете.

Красным пунктиром показано соотнесение зон. Фото автора.



-■л: 62. и о о ?' Т'Ч^/i s ч м г сте_'т-.оп.: потоку '■аз-!.--'? учз'тки

шлифа, сделанного вдоль нарастания материала.

Толщиной головки стрелки показано количество прошедшего света: чем она больше, тем больше света прошло

2.3.1

<< | >>
Источник: Шуйский Александр Валерьевич. Экспериментальная минералогия и генезис выращиваемого малахита. Диссертация, СПбГУ.. 2015

Еще по теме Оптические особенности:

  1. Воздействиеэлектромагнитногоизлучения оптического диапазона
  2. ВМЕСТО ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОВОДОВ ОПТИЧЕСКИЕ ВОЛОКНА
  3. 3. Ньютоновская относительность и оптические явления
  4. Принципы измерения расстояний оптическими дальномерами
  5. Бесы в оптическом прицеле
  6. Тема РОССИЙСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ КАК ОСОБОЕ ПРИРОДНО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ЕДИНСТВО. ОСОБЕННОСТИ КЛИМАТА, ПОЧВЫ, ЛАНДШАФТА. ОСТРОТА ПРОБЛЕМЫ ВЫЖИВАНИЯ. ОСОБЕННОСТИ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА
  7. § 1. Специфические особенности внутренней речи в интерпретации школы Л.С. Выготского. Особенности формирования внутренней речи в онтогенезе
  8. Учет индивидуальных особенностей
  9. Учет индивидуальных особенностей
  10. Агроэкосистемы, их особенности
  11. В. И. Селиверстов Психологические особенности заикающихся
  12. Особенности процесса воспитания
  13. 10.2 Особенности школьного коллектива
  14. 4.2 ОСОБЕННОСТИ СЕКСУАЛЬНЫХ ДИСФУНКЦИЙ
  15. 2. Особенности гражданских правоотношений
  16. Особенности применения            
  17. § 2. Особенности педагогической профессии
  18. Особенности внутриведомственной организации
  19. § 1. Особенности общения
  20. Прочие особенности