광물의 광학적 성질

소개

광물의 광학적 성질에 관한 모음입니다.

목차

다색성 [多色性, pleochroism]
복굴절
광축의 성질
광축으로 진행하는 빛은 하나의 속도를 갖는다.

본문내용

어떤 광물의 결정(結晶) 속을 편광(偏光)이 투과할 때, 빛의 진동방향에 따라 색이 변하는 성질.
광학적 비등방성(非等方性) 물체에서 빛의 흡수량이 빛의 파장과 그 진동방향에 따라 다르기 때문에 일어나는 현상이다. 편광현미경 아래에서 스테이지를 회전시킴으로써 결정 내를 통과하는 편광의 진동방향에 대응하는 색의 변화를 관찰할 수 있다. 흑운모는 다색성이 뚜렷한 광물인데, 이것을 밑면에 평행한 방향으로 진동하는 빛으로 보면 갈색으로 보이나, 그것과 직각방향으로 진동하는 빛으로 보면 담황색으로 보인다.
광물이 이방체이어야 하며, 편광(Open Nicol)이어야 한다.

다색성
광물이 방향에 따라 빛을 흡수하는 정도가 다를 경우 백색광을 통과시키면 편광의 진동 방향에 따라 다른 색을 나타내게 되는데, 이를 다색성이라 하며, 유색 광물에서 잘 나타난다.

복굴절
빛의 속도가 편광 방향에 따라 다르다.
물질 속에서 빛이 전파될 때 빛의 전기장과 물질 속의 전자가 상호작용을 하게 된다. 한 지점에서의 빛의 전기장은 진동을 하므로 전자도 덩달아서 같은 진동수로 진동을 하여 이것이 새로운 전기장의 진동을 유발한다. 무수히 많은 원자, 분자의 전자가 내는 빛과 원래의 빛이 합성되어 물질 속에서는 새로운 속도, 새로운 진폭으로 빛이 전파되는 것이다.
따라서 물질 속을 진행하는 빛의 속도 등의 특성은 물질 속에 있는 전자의 결합상태에 따라 달라진다. 만일 그 물질이 결정을 이루고 있으면서, 결정의 구조에 특별한 방향성이 없다면 빛이 전파되는 속력도 방향에 무관하게 일정할 것이다. 이러한 결정으로는 소금 결정과 같은 입방구조 (cubic structure)가 있다. 소금의 Na와 Cl은 아래 그림에서 보듯이 정육면체의 각 꼭짓점에 Na+ 와 Cl- 이 교대로들어 있는 것으로서 전기적인 특성이 방향에 관계없는 등방성 (isotropic) 물질이고 따라서 광학적인 특성도 등방적이다. 한편 유리나 물과 같이 결정을 이루고 있지 않는 경우에도 원자나 분자의 배열이 제멋대로이어서 대부분 등방성 물질이 된다.

참고자료

· 없음