Nejčastěji používaným kompenzátorem je sádrovcová destička, která způsobuje zpoždění řádného a mimořádného paprsku o 560 nm, což odpovídá červeně fialové barvě v druhém řádu Newtonovy škály. Jiným typem je slídová destička ("čtvrtundulační”), jejíž zpoždění je 150 nm (šedá barva) tj. jedna čtvrtina vlnové délky natriového světla. Posledním kompenzátorem je křemenný klín, tedy destička zhotovená z křemene, jejíž mocnost v jednom směru vzrůstá. Optická orientace všech destiček je shodná – po délce destičky je orientován menší index lomu, napříč je větší index lomu. Na obrázku (podle Pichler a Schmitt-Riegraf, 1997) je sádrovcová destička (vlevo) a křemenný klín (vpravo) s vyznačením orientace většího indexu lomu.
Položíme-li
při zkřížených nikolech (XPL) sádrovcovou destičku na stolek mikroskopu,
nebo ji zasuneme do výřezu pro kompenzační destičky, zpoždění
polarizovaných paprsků je 560 nm, což odpovídá fialové barvě ze začátku
II. řádu. Provedeme-li totéž se slídovou destičkou, je zpoždění paprsků
150 nm, což odpovídá světle šedé barvě I. řádu. Při pozvolném zasouvání
křemenného klínu můžeme pozorovat, jak se spolu s narůstající tloušťkou postupně zvyšují interferenční barvy od I. až po IV. řád.
Pojem
skládání barev je možno prakticky ukázat na kombinaci sádrovcové a
slídové destičky. Sádrovcovou destičku položíme na stolek mikroskopu ve
směru, kterým zasuneme do otvoru pro kompenzátory slídovou destičku. Oba
kompenzátory mají stejnou optickou orientaci a v zorném poli můžeme
vidět modrou barvu II. řádu, která odpovídá součtu zpoždění obou
kompenzačních destiček (560 nm + 150 nm = 710 nm) – interferenční barva
stoupne. Otočíme-li sádrovcovou destičkou na stolku o 90°, jsou obě destičky
navzájem v nesouhlasné optické orientaci a jejich zpoždění se odčítají,
interferenční barva klesne – objeví se žlutá barva I. řádu (410 nm).
Položíme-li
křížem přes sebe dvě stejné destičky (proti směru g
jedné destičky je směr a
druhé destičky), dojde k tzv. kompenzaci. Vzájemné zpoždění paprsků
vzniklé na první destičce se vyrovná na destičce druhé – výsledkem je
tmavé zorné pole. Poloha kompenzace má velký význam při určování výše
interferenčních barev pomocí křemenného klínu.
Na
zrno
minerálu nejdříve stanovíme směr vyššího a nižšího indexu
lomu. Potom jej natočíme tak, aby jeho indexy lomu byly se směry indexů lomu
zasouvaného křemenného klínu v nesouhlasné poloze. Pozvolna budeme
zasouvat křemenný klín a interferenční barvy budou postupně klesat, až
bude zrno zcela tmavé – dostane se do polohy kompenzace. Vyjmeme-li nyní
vzorek minerálu, uvidíme jeho původní interferenční barvu. Křemenný klín
budeme zvolna vytahovat a zároveň sledujeme, kolikrát přejdeme přes
citlivou fialovou – tím stanovíme, jakého řádu uvedená barva byla a v Newtonově
škále si při známé tloušťce preparátu zjistíme zpoždění obou
paprsků a tím výšku dvojlomu.
Pro
některá měření je třeba znát tloušťku preparátu. Tu můžeme stanovit
jedním z následujících postupů:
1.
Najdeme v preparátu látku se známým dvojlomem ve vhodném řezu.
Nejlepší je křemen v řezu rovnoběžném s optickou osou (D =
0,009). Výpočet provedeme podle rovnice
t
= R/D
kde
t je tloušťka preparátu, D je dvojlom a R je fázové
zpoždění. V tomto případě můžeme R stanovit podle výše interferenčních
barev pomocí kompenzačních destiček.
2.
Přímým měřením pomocí
mikrometrické stupnice tubu (tzv. de Schonova metoda), kdy při velkém zvětšení
zaostříme na horní plochu objektu a odečteme hodnotu na mikrometrickém šroubu
a následně přeostříme na dolní plochu objektu a znovu odečteme hodnotu na
stupnici mikrometrického šroubu. Rozdíl těchto údajů násobený středním
indexem lomu měřeného minerálu dává výslednou hodnotu její tloušťky.