Cristales biaxiales en luz polarizada convergente

Las figuras de interferencia biaxiales se obtienen y observan de la misma manera que las figuras uniaxiales, es decir, con luz convergente, objetivo potente y lente de Bertrand. -Aunque las figuras de interferencia pueden ser observadas en secciones al azar de los cristales biaxiales, las más simétricas e informativas se obtienen en secciones normales a las direcciones ópticas X, Y y Z y a un eje óptico.

La figura de bisectriz aguda se observa en una placa cristalina cortada normalmente a la bisectriz aguda. Si 2V es muy pequeño hay cuatro posiciones en una rotación de 360° en las que la figura recuerda la figura de eje óptico uniaxial.

Es decir, una cruz negra está rodeada por bandas circulares de colores de interferencia. Sin embargo, cuando la platina se gira, la cruz negra se desdobla en dos hipérbolas que tienen una separación ligera pero máxima en una rotación de 45°, y las bandas de color, conocidas como curvas isocromáticas, adoptan una forma oval.

Las hipérbolas se llaman iso-giras y las áreas oscuras, llamadas melatopas, marcan en sus vértices en la posición de 45° el punto de emergencia del eje óptico. Así, al aumentar el ángulo óptico, aumenta la separación de las isogiras y las curvas isocromáticas se disponen simétricamente alrededor de las melatopas, como muestra la Fig. 8.23. Para la mayoría de los cristales, cuando 2Vexcede de 60°, las isogiras abandonan el campo en la posición de 45°; a mayor ángulo óptico más rápidamente escapan.

La porción de la figura de interferencia ocupada por las isogiras es Oscura, pues aquí la luz, a medida que emerge de la sección, adquiere direcciones de vibración paralelas a las del polarizador y analizador. La cruz oscura está así presente cuando la bisectriz obtusa y la normal óptica coinciden con las direcciones de vibración de los polaroides. El brazo de la cruz paralelo al plano óptico es más estrecho y mejor definido que el otro brazo (Fig. 8.23). Puesto que la luz viaja por el eje óptico sin birrefringencia, sus puntos de emergencia son, por supuesto, oscuros en todas las posiciones de la figura.

El ángulo óptico aparenteLa distancia entre los puntos de emergencia de los ejes ópticos depende no sólo de 2V sino también de /3. El índice de refracción del cristal es /J para los rayos de luz que se mueven por los ejes ópticos. Estos rayos son refractados al salir del cristal, formando un ángulo óptico aparente, 2£, que es mayor que e! ángulo real, 2V (figura 8.24). A mayor índice de refracción /J, mayor es la refracción. Así, si dos cristales tienen el mismo 2V, el que posea el índice /} más alto tendrá el mayor ángulo aparente y los ejes ópticos emergerán más separados en la figura de interferencia.

La figura de eje óptico se observa.én granos minerales cortados normalmente a un eje óptico. Tales granos son fáciles de seleccionar, pues permanecen esencialmente oscuros entre polaroides cruzados en una rotación completa. La figura se compone de una sola isogira desde el centro de la cual emerge el eje óptico. Cuando el plano óptico es paralelo a la dirección de vibración de cualquier polaroide, la isogira cruza el centro del campo como un brazo recto. Al girar, la platina oscila a través del campo formando una hipérbola en la posición de 45°. En esta posición la figura puede representarse como la mitad de una figura de bisectriz aguda con el lado convexo de la isogira dirigido hacia la bisectriz aguda. Cuando 2 V aumenta, la curvatura de la isogira disminuye y cuando 2V = 90°, la isogira es recta.

La figura de bisectriz obtusa se obtiene en una sección cortada normal a la bisectriz obtusa. Cuando el plano de los ejes ópticos es paralelo a la dirección de vibración de cualquier polaroide. aparece una cruz negra. Al girar la platina, la cruz se desdobla en dos isogiras que se mueven rápidamente fuera del campo, en la dirección de la bisectriz aguda. Aunque no es tan informativa como una figura de bisectriz aguda, una figura de bisectriz obtusa centrada indica que puede hacerse una determinación precisa de /? y de a o y en la sección mineral que la produce.

La figura de normal óptica se obtiene en secciones cortadas paralelas al plano de los ejes ópticos y recuerda la figura instantánea de un cristal uniaxial. Cuando las direcciones ópticas X y Z son paralelas a las direcciones de vibración de los polaroides, la figura es una cruz mal definida. Con una ligera rotación de la platina se desdobla en hipérbolas que se mueven rápidamente saliendo del campo en los cuadrantes que contienen la bisectriz aguda. Una figura de normal óptica se obtiene en secciones con birrefringencia máxima e indica que a y /pueden ser determinados en esta sección.