Chap6 Flashcards
(16 cards)
Système cristallins biaxes
orthorhombique, monoclinique et triclinique
Caractéristique principale des ellipsoides des cristaux biaxes
2 sections circulaires et les normales à ces deux sections sont les 2 axes optiques
Quel est l’angle entre les 2 axes optiques
L’angle 2V !! Le plan contenant l’angle 2 V s’appelle le plan optique
Nom des bissectrices
La bissectrice de l’angle aiguë entre les A.O. est
désignée par Bxa et celle de l’obtusangle par Bxo. Lorsque Bxa coïncide avec Z, le cristal est dit
positif, cependant si Bxa coïncide avec X, le cristal est dit négatif
Décrires la formation des isogyres
- construction d’une indicatrice marquée par deux séries de lignes dessinées à sa surface, lesquelles se croisent à angle droit et qui représentent les directions
de vibration de deux ondes mutuellement perpendiculaires qui voyagent le long d’un rayon en
partant du centre de l’indicatrice vers un point d’intersection des lignes. Ainsi, chaque point
d’intersection des lignes représente les deux directions mutuellement perpendiculaires de vibration des ondes qui passent par ce point, lesquelles directions sont aussi respectivement tangentes aux lignes en ce point. - La projection orthogonale de ces séries de lignes sur un plan perpendiculaire à Z forme un motif
appelé skiodrome, lequel sert à expliquer la formation des isogyres. Examinons le modèle du skiodrome de formation des isogyres pour une figure d’interférence ayant la bissectrice aiguë Z au centre. Cette figure est appelée “figure de bissectrice aiguë” Dans chacune des illustrations de la page suivante, l’indicatrice est au bas, les isogyres dessinées au milieu, et à la partie
supérieure le skiodrome incluant les directions de vibration mutuellement perpendiculaires de
quelques rayons. Lorsqu’à un point d’intersection des lignes, les directions de vibration des
ondes, tangentes aux lignes projetées de l’indicatrice, sont parallèles ou perpendiculaires au plan
de polarisation de l’analyseur, = 0° ou 90°, IA = 0, il y a extinction. Le lieu de ces conditions
d’extinction correspond aux bras d’isogyres. On remarque qu’en effectuant la rotation de
l’indicatrice il se produit une déformation des isogyres passant d’une croix noire à une séparation
en deux segments hyperboliques.
Voir pages 64-65
Décrire la position des isogyres et des mélatope du figure de bissectrice aigue selon l’orientation du plan optique et l’angle 2V
Plus l’angle 2V est grand, plus les isogyres et le mélatope sont éloignés et droit pour une orientation du plan optique fixe.
Voir figure page 66
Conditions de formation d’une figure éclair
La normale Y au P.O. est verticale, c’est-à
dire que Z et X sont dans le plan de la platine du microscope. Quand X et Z sont parallèles aux
fils du réticule, il apparaît une croix sombre très large et diffuse (voir illustration A) qui se défait
instantanément par une très légère rotation de la platine du microscope et elle engendre deux
segments hyperboliques d’isogyres qui fuient le champ de vision dans la direction de la Bxa, pour ensuite disparaître en laissant un champ de vision entièrement éclairé
Voir figure page 68
Expliquer la loi de Biot-Fresnel
Voir figure page 69
Détermination du signe optique d’un cristal biaxe de faible biréfringence et de 30µm d’épaisseur présentant une figure de Bxa
Si dans le quadrant NE on observe un effet additif se traduisant par l’apparition du bleu de 2 ième
ordre, cela signifie que la vibration de direction c est plus rapide que celle de direction d. Vu que
la direction de c se rapproche le plus de la bissectrice Bxo (horizontale et parallèle au plan de la
platine), on déduit que Bxo est associée au plus petit indice de réfraction X de l’indicatrice. C’est
à-dire à la plus grande vitesse. Dans ce cas Bxa coïncide avec Z (plus grand indice et direction
lente) et le minéral est par définition biaxe positif. Dans le quadrant NO, l’effet est soustractif et
apparaît le jaune de 1er ordre. Tous ces phénomènes sont inversés pour un minéral biaxe négatif
Tournons la platine du microscope de 45° de manière à orienter le plan optique ZX en direction NO-SE (voir figure page suivante). Les segments hyperboliques des isogyres et les mélatopes sont situés dans ces deux quadrants. Bxa est verticale et au centre de la figure d’interférence. Lorsqu’on introduit la lame auxiliaire, si l’effet est additif (bleu) du côté convexe des segments
des isogyres i.e. vers le centre de la figure, la direction de vibration c est rapide et par conséquent elle est parallèle à l’axe horizontal X de l’indicatrice. On déduit que Z, étant perpendiculaire à X, coïncide avec Bxa et que le minéral est biaxe positif. Du côté concave des isogyres il se produit un effet soustractif (jaune) car la direction de vibration est plus près de la verticale Z de vitesse.lente. Un minéral biaxe négatif produirait avec la même orientation du plan optique un effet
soustractif (jaune) du côté convexe des isogyres et un effet additif (bleu) du côté concave des
isogyres. Voir figures page 71
Détermination du signe optique d’un cristal biaxe de biréfringence élevée ou épais présentant une figure de bissectrice aiguë
On observe en plus des isogyres la présence des courbes isochromatiques formant des
enveloppes d’égal retard autour des deux axes optiques. On détermine le signe optique par la
même méthode que celle appliquée dans le cas précédent sauf qu’on utilise la lame de mica /4.
Les effets additifs et soustractifs produisent une augmentation ou une diminution du nombre des
courbes isochromatiques au lieu des couleurs bleu et jaune. L’illustration ci-dessous montre
l’effet de la superposition de la lame mica /4 sur les courbes isochromatiques d’une figure de
Bxa d’un minéral fortement biréfringent ou épais de signe positif. Dans les quadrants NO et SE
apparaissent des taches sombres de compensation près des mélatopes résultant de la diminution
du nombre des courbes isochromatiques. Le sens du glissement des courbes isochromatiques
dans chaque quadrant aide également à corroborer le signe optique
Détermination du signe optique d’un cristal biaxe de faible biréfringence de 30µm d’épaisseur présentant une figure d’axe optique
La figure d’interférence est caractérisée par un segment parabolique d’isogyre et un mélatope au centre de la figure. L’illustration ci-dessous montre une figure d’axe optique d’un minéral biaxe positif et l’effet de l’insertion de la lame auxiliaire de quartz sensible pour deux positions du plan optique. Le signe optique est assigné à partir des couleurs bleu et jaune qui
apparaissent sur les côtés convexe et concave de l’isogyre parabolique près du mélatope. Pour un
minéral biaxe négatif, les couleurs bleu et jaune sont interchangées.
Voir figure page 73
Détermination du signe optique d’un cristal biaxe de forte biréfringence ou épais présentant une figure d’axe optique
En plus de l’isogyre parabolique du cas précédent on observe les courbes isochromatiques autour du
mélatope. Le signe optique est assigné de manière analogue à celle décrite pour un minéral fortement biréfringent présentant la figure de Bxa. Le signe est attribué par la position de la tache de compensation relativement aux côtés convexe ou concave de l’isogyre parabolique et par le sens du glissement des courbes isochromatiques en superposant à la figure la lame auxiliaire de mica /4. L’illustration ci-dessous montre une figure d’axe optique d’un cristal biaxe positif de
forte biréfringence et l’effet d’insertion de la lame /4 pour deux positions du plan optique.
L’effet est contraire pour un cristal négatif
Définir l’angle d’extinction
Relation qui existe, quand le minéral est éteint, entre les fils du réticule du microscope et certaines particularités cristallographiques comme les traces de clivage, de pseudo-clivage (parting), de plans de macle, de faces prismatiques, d’arêtes du cristal, ou de la direction d’allongement ou
d’aplatissement
Les trois types d’exticntions
parallèle ou droite (ex:muscovite), symétrique (ex:calcite), et inclinée (ex:kyanite)
Voire figure page 75
Relation entre nombre d’extinctions et système cristallographique
3 extinctions = orthorombique
2=monoclinique
0=triclinique
Définir la dispersion et les cas observables en conoscopie
l’indice de réfraction ou les indices de réfraction d’un minéral donné varient avec la longueur d’onde, c’est donc une propriété dont la valeur est “dispersée” par rapport à la longueur d’onde. Cela fait en sorte que pour certains minéraux, la position des axes optiques varie avec la longueur d’onde
Exemple la sillimanite qui appartient au système orthorhombique. L’angle 2VZ
de ce minéral est plus grand pour la lumière rouge que pour la lumière violette (i.e. r > v). Par
conséquent, dans une figure de Bxa les isogyres (endroit où la lumière est éteinte) pour la
lumière rouge sont plus écartés que ceux de la lumière violette, ceci est illustré dans la figure (a)
ci-dessous. Où la lumière rouge est préférentiellement éteinte (isogyre du rouge) on observe le
violet-bleu, et vice versa. En d’autres termes, nous observons une lisière rouge du côté convexe et
une lumière violette-bleue du côté concave des isogyres (voir figure (b) ci-dessous). La situation
est inversée si l’angle 2VZ est plus large pour la lumière violette, i.e. si v > r
Voir figure page 79
