Anleitung zur allgemeinen und Polarisations-Mikroskopie der Festkörper im Durchlicht

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1 Rinne-Berek Anleitung zur allgemeinen und Polarisations-Mikroskopie der Festkörper im Durchlicht Dritte Auflage von / Dr. Hilmar Schumann \^ tm.o. Professor für Mineralogie und Petrographie an der Technischen Universität Braunschweig unter Mitwirkung von Dr. Franz Kornder wissenschaftlicher Mitarbeiter der Optischen Werke E. Leitz, Wetzlar Mit 1 Interferenzfarbenskala sowie 212 Abbildungen und 25 Tabellen im Text E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung (Nagele u. Obermiller) Stuttgart 1973

2 IX A. ALLGEMEINE GRUNDLAGEN I. Theoretische Grundlagen 1 1. Einleitung 1 2. Kristallographische Grundbegriffe 3 Anisotropie Symmetrie Zwillingsbildungen Spaltbarkeit - Die Miller'schen Indizes Zonen 3. Geometrische und Wellenoptik 20 Amplitude Fortpflanzungsrichtung Wellenlänge Lichtbrechung Farbe Dispersion Polarisation 4. Beugung und Interferenz Abbildungstheorie 33 II. Instrumentelle Grundlagen Allgemeines Lichtbrechung und Reflexion Totalreflexion des Prismas Brechung an Kugelflächen (Linsen) Geometrische Abbildung Abbildungsfehler (Aberrationen) der Linsen 42 Sphärische Aberration Chromatische Längs-Aberration Astigmatismus schräger Bündel Längsaberration Chromatische Vergrößerungsdifferenz Deckglasaberration 2. Das zusammengesetzte Mikroskop Das Objektiv-Okular-System Der Abbildungsmaßstab (Die Vergrößerung) Die numerische Apertur und ihre Messung Das Auflösungsvermögen Die Objektive Immersionsobjektive Die Okulare Die Lichtquelle Der Kondensor Das Stativ Der Strahlengang im zusammengesetzten Mikroskop Primäre und sekundäre Abbildung '63

3 X III. Zusätzliche Einrichtungen Die Refraktometer Dunkelfeldbeleuchtung Phasenkontrastmikroskopie Interferenz-Verfahren Heiztisch Anfärbe-Verfahren 88 IV. Herstellung optischer Präparate Dünnschliffe Streupräparate 93 B. BEOBACHTUNGEN OHNE POLARISIERTES LICHT 1. Voraussetzungen Zentrieren der Objektive Anwendung der Objektführer Festlegung des Allgemeinhabitus Festlegung der Rundheit Längenmessung Dickenmessung Winkelmessung in der Bildebene Zählmethoden in Streupräparaten in Dünnschliffen Glagolew-Methode Bestimmung der Lichtbrechung qualitativ Das Chagrin Das Relief Die Becke'sche Lichtlinie Das Schroeder van der Kolk'sche Kriterium quantitativ mittels Immersionsmethoden Die einfache Mischmethode Die Verdunstungsmethode Die t-variationsmethode Die X-Variationsmethode Die ^-t-variationsmethode Festlegung der Farbe Sonderfall: Optisch isotrope Kristalle 128 C. BEOBACHTUNGEN IM LINEAR POLARISIERTEN LICHT Allgemeines 130 I.Beobachtungen im mikroskopischen (orthoskopischen) Strahlengang Objektebene senkrecht zur Beobachtungsrichtung nur mit einem einzigen Polarisator Licht- und Doppelbrechung Pleochroismus 136

4 XI 1.2 bei senkrecht gekreuzten Polarisatoren Auslöschung 137 Gerade schiefe symmetrische undulöse Fadenkreuzkorrektur Die Indikatrix Konstruktion der Auslöschungsschiefe Dispersion der Auslöschung Interferenzfarben Das Diagramm von MICHEL-LEVY Abnormale Interferenzfarben 154 Übernormale unternormale anomale Elliptisch und zirkulär polarisiertes Licht Messung von Gangunterschied und Doppelbrechung Gipsblättchen Glimmerblättchen Quarzkeil Veränderliche Kompensatoren Der elliptische Kompensator Formdoppelbrechung Universaldrehtischmethoden Historisches Instrumentelles Die Segmente Die Versetzung Die Bedeutung der Doppelbrechung Vorbereitung der Apparatur zur Messung Eintragung von Meßergebnissen in ein Stereogramm Methodik Vorteile der U-Tisch-Methodik Unterscheidung optisch isotrop optisch einachsig optisch zweiachsig Bestimmung des optischen Charakters Orientierung der Indikatrix Die charakteristische Funktion der Auslöschung nach M. BEREK Die Bestimmung der Auslöschungsschiefe auf der (010)- Fläche bei monoklinen Hornblenden und Augiten II. Beobachtungen im telezentrischen (konoskopischen) Strahlengang Objektebene senkrecht zur Beobachtungsrichtung Strahlengang Interferenzfiguren Optisch einachsige Kristalle Häufigkeit der drei charakteristischen Lagen Lagen senkrecht zur optischen Achse Lagen parallel zur optischen Achse Lagen schief zur optischen Achse Bestimmung des optischen Charakters Messung der Achsenneigung Bestimmung der maximalen Doppelbrechung Dispersion Zirkularpolarisation Das isotrope Kreuz 245

5 XII 1.4 Optisch zweiachsige Kristalle Häufigkeit der acht charakteristischen Schnittlagen Die Skiodromen zweiachsiger Kristalle Lagen senkrecht zur spitzen Bisektrix Lagen senkrecht zur stumpfen Bisektrix Lagen senkrecht zur optischen Normale Übersicht über die fünf Typen der Isogyrenkreuze Lagen senkrecht zu einer der beiden optischen Achsen Lagen mit Achsen- und Mittellinienaustritt Lagen senkrecht zu einer optischen Symmetrieebene allgemein Lagen zwischen erster Mittellinie und optischer Normale Lagen zwischen erster und zweiter Mittellinie Lagen zwischen optischer Normale und zweiter Mittellinie Allgemein schiefe Lagen Übersicht der Isogyrenbalken in Lagen schief zu den Hauptbivektoren der Indikatrix bei einachsigen und zweiachsigen Kristallen Bestimmung des optischen Charakters Winkelmessung nach MALLARD allgemein Achsenwinkelmessung allgemein Achsenwinkelbestimmung nach der Mallard'schen Methode Achsenwinkelbestimmung aus der Hyperbelkrümmung Dispersion in Interferenzfiguren zweiachsiger Kristalle Dispersion der optischen Achsen Dispersion vind Kristallsystem 283 a) Im (ortho-) rhombischen System b) Im monoklinen System c) Im triklinen System Die Graustellung Universaldrehtischmethoden (Strephoteleskop) Grundsätzliches Instrumentelles Grundsätzliches zur Einstellung optischer Symmetrie-Richtungen Vorgehen bei einachsigen Kristallen Vorgehen bei zweiachsigen Kristallen Messung des Winkels der optischen Achsen Messung des Winkels c/n 7 bei monoklinen Hornblenden und Augiten 297 ANHANG 1. Allgemeine Bemerkungen zur Mikroskopierarbeit Zusammenhang zwischen Optik und Kristallsymmetrie Arbeitsgang Die stereographische Projektion Die Lambert'sche Projektion Fehlerrechnung 312 Schrifttum 314 Sachverzeichnis 321