Patrón de interferencia conoscópica


Un patrón de interferencia conoscópica o figura de interferencia es un patrón de colores birrefringentes cruzados por bandas oscuras (o isogiros ), que se puede producir utilizando un microscopio petrográfico geológico con el propósito de identificar minerales e investigar las propiedades químicas y ópticas de los minerales . Las cifras se producen por interferencia óptica cuando los rayos de luz divergentes viajan a través de una sustancia ópticamente no isotrópica, es decir, una en la que el índice de refracción de la sustanciavaría en diferentes direcciones dentro de él. La figura se puede considerar como un "mapa" de cómo la birrefringencia de un mineral variaría con el ángulo de visión desde la perpendicular a la diapositiva, donde el color central es la birrefringencia que se ve mirando hacia abajo, y los colores más alejados del centro son equivalentes. a ver el mineral en ángulos cada vez mayores desde la perpendicular. Las bandas oscuras corresponden a posiciones donde se vería la extinción óptica (isotropía aparente). En otras palabras, la figura de interferencia presenta todos los colores de birrefringencia posibles para el mineral a la vez.

Ver la figura de interferencia es una forma infalible de determinar si un mineral es ópticamente uniaxial o biaxial. Si la figura está alineada correctamente, el uso de una placa de tinte sensible junto con el microscopio permite al usuario determinar el signo óptico mineral y el ángulo óptico .

En mineralogía óptica , a menudo se utilizan un microscopio petrográfico y luz de polarización cruzada para ver el patrón de interferencia. La sección delgada que contiene el mineral a investigar se coloca en la platina del microscopio , encima de un polarizador lineal , pero con un segundo (el "analizador") entre la lente del objetivo y el ocular . El condensador del microscopiose acerca por debajo de la muestra para producir una amplia divergencia de rayos polarizados a través de un pequeño punto, y la intensidad de la luz aumenta tanto como sea posible (p. ej., girando la bombilla y abriendo el diafragma). Normalmente se utiliza una lente de objetivo de alta potencia. Esto maximiza el ángulo sólido subtendido por la lente y, por lo tanto, la variación angular de la luz interceptada, y también aumenta la probabilidad de que solo se vea un solo cristal en un momento dado.

Para ver la figura, los rayos de luz que salen del microscopio deben emerger más o menos en paralelo. Por lo general, esto se logra sacando el ocular por completo (si es posible) o colocando una lente Bertrand (Emile Bertrand, 1878) entre la lente del objetivo y el ocular.

En principio, cualquier sección de cristal puede producir un patrón de interferencia. Sin embargo, en la práctica, solo unas pocas orientaciones cristalográficas diferentes son tanto 1. convenientes de identificar, para permitir que se produzca una figura, y 2. capaces de producir información confiable sobre las propiedades del cristal. Normalmente, la orientación más útil y más fácil de obtener es la que mira hacia abajo del eje óptico de una sección de cristal, lo que produce una figura denominada figura del eje óptico (ver más abajo). Tales orientaciones de cristal se pueden encontrar en secciones delgadas buscando cortes a través de minerales que no son isotrópicos pero que, sin embargo, aparecen uniformemente negros o grises muy oscuros bajo luz normal con polarización cruzada en todos los ángulos de etapa (es decir, están " extintos"). Si está lejos de mirar hacia abajo de un eje óptico, es posible que se vea una figura de destello : un color de birrefringencia de orden superior, interrumpido cuatro veces cuando el escenario gira 360 grados por" destellos "de negro que recorren el campo de vista.

Una figura de interferencia producida mirando directamente hacia abajo o cerca del eje óptico de un mineral uniaxial mostrará una característica forma de cruz "maltesa" en sus isogiros. Si está mirando perfectamente hacia abajo del eje óptico, el patrón permanecerá completamente invariable mientras se gira la platina. Sin embargo, si el ángulo de visión está ligeramente alejado del eje óptico, el centro de la cruz girará / orbitará alrededor del punto central a medida que se gira el escenario. La forma de la cruz se mantendrá constante mientras se mueve.


Bocetos de figuras de interferencia uniaxial, vistas a lo largo del eje óptico de cada mineral. Los colores se aproximan a los colores de birrefringencia que podrían verse si se tratara de un mineral con birrefringencia máxima de segundo orden. El patrón oscuro de "cruz de malta" es característico de los minerales uniaxiales. También se muestran esquemas de la forma de una sección transversal a través de la indicatriz óptica del mineral (que registra su índice de refracción en 3D) que se vería en cada posición. La dirección alargada se puede distinguir agregando una placa de tinte sensible al microscopio, lo que permite al usuario discriminar entre minerales "uniaxiales positivos" (izquierda) y "uniaxiales negativos" (derecha).
Posibles cifras de interferencia para un mineral biaxial con un 2V grande, visto a lo largo de uno de sus dos ejes ópticos. La forma curva de la isogira es característica de los minerales biaxiales, aunque el grado de curvatura cambiará a medida que se gira la platina del microscopio y, en algunas orientaciones, el patrón se asemejará al patrón de "cruz de malta" de un mineral uniaxial. La imagen de la izquierda ilustra la figura sola; el parche gris en el centro indica los colores de birrefringencia de primer orden (grises) bajos que se ven aquí (el orden de los colores que se ven en realidad aumentaría alejándose del centro, pero estos colores no se muestran). Las dos figuras de la derecha muestran el efecto de agregar una placa de tinte sensible a la configuración, reemplazando el gris en el centro con colores de birrefringencia azul de segundo orden y primer amarillo.La polaridad del amarillo y el azul revela si el mineral que se ve es ópticamente "biaxial positivo" (arriba) o "biaxial negativo" (abajo), lo que puede ser una propiedad clave para identificar el mineral (o investigar su composición).