POLARİZAN MİKROSKOP

Diyafram Kondansör Polarizör Işık kaynağı

OPTİK KISIM OKÜLER: Farklı büyütmelere sahip, göze gelen tarafta bulunan yakınsak bir mercekten ibarettir. Objektifin meydana getirdiği gerçek görüntüyü büyüterek zahiri bir görüntü verir. OBJEKTİF : cisme yakındır, cismin büyütülmüş ters görüntüsünü verir.

MİNERALLERİN OPTİK ÖZELLİKLERİNİN MİKROSKOPTA BELİRLENDİĞİ KONUMLAR 1) Ortoskobik konum - Polarizör (1. Nikol) (Tek Nikol) - Analizör (2. Nikol) (Çift Nikol) 2) Konoskobik konum - Kondansör -Bertrand merceği -Yardımcı kamalar (Jips, /4 Mika, Kuvars) ORTOSKOBİK KONUM KONOSKOBİK KONUM I. Nikol II.Nikol -Opak -İzotrop - Optik karakter - Kristal şekli - Anizotrop - Optik işaret - Tane biçimi - Çift kırma ve Girişim renkleri - 2V açısı - Renk ve pleokroizma - Sönme ve açısı - Mineralin kesiliş - Dilinim ve açısı - İkizlenme yönünün belirlenmesi -Rölyef ve Becke çizgisi - Dilinim ve açısı - Alterasyon - Kristal şekli (Bozunma) - Tane biçimi - Kapanım - Uzanım işareti - Yavaş ve hızlı ışınların titreşim yönlerinin belirlenmesi

1. IŞIĞIN ÖZELLİKLERİ Işık bir enerji türüdür, gözle görülebilir ve bir yerden diğerine sabit bir hızla hareket eder. Işık elektromanyetik radyasyon teorisine göre bir noktadan diğerine dalga şeklinde hareket eder. Beyaz ışık (=görünür ışık) elektromanyetik spektrumun küçük bir bölümünü oluşturur (Şekil 1). Beyaz ışık bir cam prizma içinden geçtiğinde renk tayfı oluşur (Şekil 2). Şekil 1. Elektromanyetik Spektrum Şekil 2. Görünür ışık

1.1. ELEKTROMANYETİK RADİASYON Elektromanyetik radiasyon teorisine göre ışık elektrik ve manyetik bileşenlerinden oluşur ve her ikisi de ışığın yayılma yönüne dik titreşir. Optik mineralojide yalnızca elektrik bileşeni kullanılır ve ışık ışınının titreşim yönü olarak tanımlanır. Elektrik vektörünün titreşim yönü ışığın yayılma yönüne diktir. Işık dalgaları hız (=V), frekans (=F) ve dalga boyu (=) terimleri ile tanımlanırlar (Şekil 3). Frekans bir noktadan bir saniyede geçen dalga zirvesi sayısıdır. Dalga boyu iki dalga zirvesi arasındaki mesafedir. Hız (V) ve dalga boyu arasındaki ilişki F=V/ şeklindedir. Optik mineralojide F sabit olduğundan hız değiştikçe dalga boyu da değişmek zorundadır. Işık tek bir dalgadan oluşmaz, aksine sınırsız sayıda birlikte yayılan dalgadan oluşur. Elektrik vektör Manyetik vektör Yayılma İstikameti Işığın titreşim yönü Şekil 3. Dalga sınıflaması; V:Hız, : Dalga boyu, A: Dalga yüksekliği. F=V/ 

1.2 DALGA CEPHESİ VE DALGA NORMALİ Bir kaynaktan sınırsız sayıda dalgalar halinde yayılan ışık dalga cephesi ve dalga normali kavramları ile ifade edilir. Dalga cephesi, dalgaların ortak noktalarından geçen düzlemdir (Şekil 4). Dalga normali, dalga cephesine dik olan doğrultudur ve dalga hareketinin yönünü temsil eder (Şekil 4). Şekil 4. Dalga cephesi, dalgaların ortak noktalarından geçen dülemdir. Dalga normali, dalga cephesine dik olan doğrultudur.

Işık ışını, ışık enerjisinin yayılma yönünü ifade eder. Mineraller, içinden geçen ışık ışını ile mineralin kimyasal bağlarının etkileşimi eas alınarak iki gruba ayrılırlar. Bunlar; İZOTROP MİNERALLER: İzotrop minerallerde kimyasal bağlar her yönde aynı biçimde olduğundan, ışık mineralin içinde her yönde aynı hızla yayılır.Örn. Granat, fluorit, halit. ANİZOTROP MİNERALLER: Anizotrop minerallerin kimyasal bağları farklı yönlerde farklı biçimdedir. Bu nedenle, ışık mineralin içinde ışık hızı yönlere bağlı olarak değişir.

İZOTROP VE ANİZOTROP MİNERALLERİN AYIRIMI Her iki mineral grubunun mikroskop yardımıyla ayırımı çift nikol altında yapılır. Tabla çevrildiğinde izotrop mineraller sürekli karanlık görünür. Aynı koşullarda anizotrop mineraller değişik ölçüde aydınlık görünür. -İzotrop mineraller neden karanlık görünür? İzotrop mineraller bünyesinden geçen ışığın polarizasyon yönüne etki yapmaz. Mineralin bünyesini terk eden ışın, titreşim yönüne dik konumdaki analizörde bütünüyle emilir. -Anizotrop mineraller tabla çevrildiğinde neden aydınlık ve geçici karanlık görünür? Anizotrop mineraller bünyelerinden geçen ışığın polarizasyon yönüne etki yapar. Böylece mineralin bünyesinden çıkan ışığın tümü analizörde emilmez ve bir kısmı analizörden geçerek gözümüze ulaşır.

İZOTROP MİNERALLER

ANİZOTROP MİNERALLER

1.3. FAZ VE GİRİŞİM Bir ışının diğerinden hangi ölçüde gerisinde bulunduğu “gecikme (=)” terimi ile ifade edilir. Gecikmenin ölçüsü nannometredir (1nm= 10-7 cm) veya bir dalganın diğer ışık dalgasının kaç dalga boyu gerisinde olduğunu ifade eden sayıdır. 1. Şayet iki dalga arasındaki gecikme dalga boyunun tam sayıları kadar ise (0,1,2,3,....), A ve B dalgaları FAZ İÇİNDE terimi ile ifade edilir (Şekil 5a). Bu durumda her ikisinin girişimi sonucu oluşan dalga her ikisinin toplamı kadardır (R=A+B). Şekil 5. Faz ve Girişim: a:Faz içinde, b: Faz dışında, c: kısmen faz içinde-kısmen faz dışında

2. Şayet iki dalganın gecikmesi dalga boyunun yarım katı kadar ise (1/2, 1 ½, 2 ½, ......) A ve B dalgaları FAZ DIŞINDA terimi ile ifade edilir (Şekil 5b). Bu durumda her iki dalga birbirini siler. Oluşan dalganın dalga yüksekliği veya dalga boyu yoktur. 3. Şayet iki dalganın gecikmesi ortaç değerlerde ise, her iki dalga kısmen faz içinde, kısmen de faz dışındadır (Şekil 5c). Işık boşlukta 31010 cm/sn hızla yayılır. Işık hızı başka maddeler içinde azalır. Şekil 5. Faz ve Girişim: a:Faz içinde, b: Faz dışında, c: kısmen faz içinde-kısmen faz dışında