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Lente Ocular Lente Amici-Bertrand Analizador Compensador Lentes Objetivas Platina Charriot Condensador Polarizador Focalizador macrométrico micrométrico Iluminação transmitida Microscópio Petrográfico 1 Condensador Diafragma Polarizador 2 Ocular Analisador Luz refletida Revólver Objetivas Platina e escala para medir ângulos Focalizador macrométrico micrométrico Controle iluminação 3 Lâmpada para luz refletida Regula posição da lâmpada Pino a ser regulado quando trocar a luz transmitida por refletida 4 Compare a diferença da lâmina delgada na porção somente com vidro e na porção onde aparece a rocha Veja a cola 5 Lentes e Luz Insira e tire o analisador (filtro) Luz Polarizada não analisada ou polarizadores não-cruzados (luz natural - LN ou nicóis não cruzados) Luz Polarizada analisada ou polarizadores cruzados (luz polarizada – LP ou nicóis cruzados) Quartzo Feldspato K: microclínio Mica: biotita 6 Lentes e Luz 7 Lentes e Luz 8 Lentes e Luz Insira o analisador (filtro) Luz Polarizada não analisada (luz natural LN ou nicóis não cruzados) Luz Polarizada analisada ou polarizadores cruzados (luz polarizada – LP ou nicóis cruzados) Feldspato Plagioclásio Piroxênio: marrom amarelado = ortopiroxênio azul e verde = clinopiroxênio 9 Lentes e Luz 10 Lentes e Luz 11 Porque existem diferenças? Devido à estrutura e às características ópticas dos minerais e às diferenças do comportamento da luz ao passar pelas lentes do polarizador inferior e superior (analisador) 12 Espectro eletromagnético Comprimento de onda nm Freqüência em ciclos por segundo A luz visível é só uma parte do espectro eletromagnético 13 Considera-se apenas o vetor elétrico pois interage com o caráter elétrico dos átomos e ligações químicas dos minerais. O vetor magnético é muito pequeno e pode ser ignorado. vermelho laranja amarelo verde azul violeta 14 Índice de refração n Propagação da luz (a) no vácuo (b) através de um material e.g. mineral. A velocidade da luz (c) não muda, porém dentro do sólido ela (v) é desviada (espalhada) e percorre um caminho maior, levando mais tempo para atravessar o mineral do que se estivesse no vácuo. Índice de refração é uma razão n = c/v que mede a interação entre a luz e os elétrons. n aumenta com o número de elétrons i.e. com a densidade do mineral 15 Polarização e Birrefringência: dupla refração da calcita Um raio de luz que passa por um cristal de calcita orientado em ângulo reto através da face (1014) será quebrado em dois componentes Existem portanto dois índices de refração em cristais causando birrefringência. 16 Polarização e Birrefringência Quando um raio de luz não polarizada incide em ângulo reto sobre uma face (1014) ele é desviado em dois raios: ordinário (w = ômega) e extraordinário (e = epsilon ou epsa), que são polarizados em ângulos retos. Perpendicular ao plano da figura para w e paralelo para e. 17 Polarização (a) Em luz não polarizada o campo elétrico vibra em todas as direções perpendiculares à direção de propagação DP (são ilustrados apenas 3 de todos os planos). (b) em luz polarizada a vibração é somente em um plano. PD = propagation direction = DP 18 Luz Polarizada Luz Natural não-polarizada 19 Polarização No microscópio petrográfico tem um filtro permanente polarizador que sempre polariza a luz que passa pelos minerais. A direção de vibração do polarizador é leste-oeste. 20 Birrefringência O que acontece com a luz polarizada quando passa dentro de um mineral? 21 Extinção Cores de interferência 22 Birrefringência Quando a luz polarizada passa através de um cristal (sombreado em a.) de espessura d. ela divide-se em 2 componentes que vibram em ângulos retos com velocidades e comprimentos de onda l diferentes, onde PD = D. a. b. c. Representação tridimensional Separando as duas ondas A = analisador P = polarizador 23 Birrefringência As duas ondas são levadas a interferir uma com a outra ao passar pelo analisador. b. Vista dos planos fase 1 e fase 2 separados. c. Vista perpendicular da direção de propagação. As flechas mostram as direções de propagação X e Z. a. b. c. Representação tridimensional Separando as duas ondas A = analisador P = polarizador 24 Birrefringência b. Note os diferentes comprimentos de onda l1 e l2 Isso indica índices de refração diferentes: n1 e n2 Z = direção de vibração da onda mais lenta e com maior índice de refração X = direção de vibração da onda mais rápida e com menor índice de refração a. b. c. Representação tridimensional Separando as duas ondas A = analisador P = polarizador 25 O que acontece quando a luz passa pela lente analisadora? Volte a verificar no microscópio Por que as cores são diferentes? 26 As duas ondas que saem do mineral separadas são forçadas pelo analisador a vibrar em planos paralelos (a) ou em geral em planos perpendiculares (b) polarizadores cruzados. Ocorre extinção quando as duas ondas vibram exatamente em direções opostas (a) (b) 27 Prática Anote o número da lâmina Olhe toda a lâmina em diversos aumentos, verifique: Quantos minerais você vê com luz polarizada não analisada LPNA? Quais as cores? Quais as formas? Quantos aparecem com luz polarizada analisada (LPA)? Quais as cores? Quais as formas? ATENÇÃO: A LÂMINA DE VIDRO PODE QUEBRAR COM FACILIDADE E SEU CUSTO É DE R$ 100,00 28 Espectro eletromagnético: na teoria das ondas a energia de radiação pode ter propriedades elétricas e magnéticas 29
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