4.3. Optické vlastnosti

Index světelného lomu

Ke stanovení indexu světelného lomu se v mineralogii používá tzv. imersní metoda. Touto metodou lze stanovit index světelného lomu s přesností až na tři desetinná místa.

Postup je zpravidla následující. Na mikroskopu snížíme kondenzor, vysuneme kondenzorovou čočku a použijeme clonku. Preparát přepravíme tak, že na podložní sklíčko s prohloubením položíme zrnka studovaného minerálu. Přidáme kapku imersní tekutiny s definovaným indexem světelného lomu (viz dále) a pomocí Beckeho linky (obrázek 43-14) sledujeme relativní index lomu. Má-li sledovaná látka vyšší index lomu než imersní tekutina, přimícháme tekutinu s vyšším indexem lomu a naopak (čím je Beckeho linka výraznější, tím jsou rozdíly v indexech světelného lomu větší). Tento postup opakujeme tak dlouho, dokud Beckeho linka nezmizí tzn., že indexy světelného lomu minerálu a imersní kapaliny jsou stejné. Namíchanou imersní kapalinu pak přeneseme na refraktometr a změříme její index světelného lomu a tím dostaneme hledanou hodnotu pro měřený minerálu.

Imersní kapaliny jsou látky s přesně definovaným indexem světelného lomu při dané teplotě. Přechovávají se v lahvičkách se zábrusem na teplotně stálém a suchém místě. Při používaní je třeba zabránit jejich kontaminaci, aby nedošlo ke změně jejich indexu lomu. Některé používané imersní kapaliny a jejich index lomu při 15°C jsou uvedeny v následujícím přehledu:

voda: n = 1,333

chloroform: n = 1,450

ricinový olej: n = 1,490

cedrový olej: n = 1,510

anýzový olej: n = 1,560

monojodbenzen: n = 1,620

metylenjodid: n = 1,740

Při měření indexu lomu je třeba si uvědomit orientaci zrna. U jednoosých látek je nejlépe měřit řez podle (001), protože v tomto řezu se uplatňuje pouze index w. Pokud stanovíme optický charakter látky, můžeme i obecný řez orientovat, protože víme, který z obou indexů je větší resp. menší. Skutečný index e můžeme měřit pouze v řezech rovnoběžných s optickou osou (řezy s maximálním dvojlomem). Měřený index (větší či menší) musí být rovnoběžný s rovinou kmitu polarizátoru tzn., že zrno musíme otočit do polohy zhášení. Směr většího a menšího indexu lomu zjistíme pomocí vhodné kompenzační destičky.

U dvojosých minerálů je situace mnohem složitější, protože k úplné charakterizaci potřebujeme tři indexy lomu. Řezy v rovině optických os vykazují nejvyšší dvojlom a lze na nich změřit indexy a a g. V řezech kolmých k ostré středné (poznáme podle konoskopického obrázku) můžeme měřit index b a v závislosti na optickém charakteru látky pak a nebo g.