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==Die Indikatrix== | ==Die Indikatrix== | ||
[[File: T_PolMik_Kon_Indikatrix_1.svg|| thumb|rigth|Darstellung einer allgemeinen Indikatrix, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | [[File: T_PolMik_Kon_Indikatrix_1.svg|| thumb|rigth|Darstellung einer allgemeinen Indikatrix, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | ||
<br />In anisotropen Materialien wird eintreffendes, [[Erzeugung von linear polarisiertem Licht|linear polarisiertes Licht]] in zwei senkrecht aufeinander stehende Lichtstrahlen aufgespalten, welche den Kristall in unterschiedlicher Geschwindigkeit durchlaufen. Die Ausrichtung dieser beiden Strahlen und ihre Brechungsindizes hängen von der Orientierung und Schnittlage des Kristalls im Dünnschliff ab. Durch die Überlagerung der beiden Strahlen nach Austritt aus dem Kristall, erscheint das Mineral dann je nach Schnittlage in einer bestimmten [[Interferenzfarbe]].<br /><br />Die Indikatrix ermöglicht es, die Orientierung und Größenverhältnisse der wirksamen Brechungsindizes, also die Ausbreitung von Licht innerhalb eines Kristalls, mittels der geometrischen Form eines Ellipsoids darzustellen. Die Ausbreitungsrichtung und Brechungsindizes einer Schnittlage werden hierbei durch eine Schnittellipse repräsentiert, deren Halbachsen durch die wirksamen Brechungsindizes gegeben sind. Die Gesamtheit aller möglichen Schnittlagen, also aller möglichen Schnittellipsen ergibt zusammen ein 3D-Ellipsoid, die Indikatrix. Die tatsächliche Form der Indikatrix bzw. geometrische Besonderheiten des 3D-Ellipsoids hängen von den Materialeigenschaften eines Kristalls, wie etwa der Symmetrie und der chemischen Zusammensetzung, ab. Die Analyse der Eigenschaften der Indikatrix, wie etwa des optischen Charakters, der Anzahl der optischen Achsen und ggf. der Größe des 2V-Winkels, in Abhängigkeit von der Schnittlage, liefert wichtige Informationen für die [[Mineralbestimmung im Dünnschliff|Bestimmung von Mineralen im Dünnschliff]].<br /> | <br />In anisotropen Materialien wird eintreffendes, [[Erzeugung von linear polarisiertem Licht|linear polarisiertes Licht]] in zwei senkrecht aufeinander stehende Lichtstrahlen aufgespalten, welche den Kristall in unterschiedlicher Geschwindigkeit durchlaufen. Die Ausrichtung dieser beiden Strahlen und ihre Brechungsindizes hängen von der Orientierung und Schnittlage des Kristalls im Dünnschliff ab. Durch die Überlagerung der beiden Strahlen nach Austritt aus dem Kristall, erscheint das Mineral dann je nach Schnittlage in einer bestimmten [[Interferenzfarbe]].<br /><br />Die Indikatrix ermöglicht es, die Orientierung und Größenverhältnisse der wirksamen Brechungsindizes, also die Ausbreitung von Licht innerhalb eines Kristalls, mittels der geometrischen Form eines Ellipsoids darzustellen. Die Ausbreitungsrichtung und Brechungsindizes einer Schnittlage werden hierbei durch eine Schnittellipse repräsentiert, deren Halbachsen durch die wirksamen Brechungsindizes gegeben sind. Die Gesamtheit aller möglichen Schnittlagen, also aller möglichen Schnittellipsen ergibt zusammen ein 3D-Ellipsoid, die Indikatrix. Die tatsächliche Form der Indikatrix bzw. geometrische Besonderheiten des 3D-Ellipsoids hängen von den Materialeigenschaften eines Kristalls, wie etwa der Symmetrie und der chemischen Zusammensetzung, ab. Die Analyse der Eigenschaften der Indikatrix, wie etwa des optischen Charakters, der Anzahl der optischen Achsen und ggf. der Größe des 2V-Winkels, in Abhängigkeit von der Schnittlage, liefert wichtige Informationen für die [[Mineralbestimmung im Dünnschliff|Bestimmung von Mineralen im Dünnschliff]].<br /> | ||
===Indikatrix bei isotropen Materialien=== | ===Indikatrix bei isotropen Materialien=== | ||
[[File:T_PolMik_Kon_Indikatrix_2.svg|| thumb|rigth|Indikatrix isotroper Minerale, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | [[File:T_PolMik_Kon_Indikatrix_2.svg|| thumb|rigth|Indikatrix isotroper Minerale, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | ||
Bei isotropen Materialien erfolgt keine Aufspaltung von eintreffendem Licht. Das Licht breitet sich in sämtliche Raumrichtungen gleich schnell aus. Unabhängig von der Schnittlage ist die Schnittellipse somit immer ein Kreis – die Indikatrix hat also die Form einer '''Kugel'''. Isotrope Substanzen, wie Gläser, Flüssigkeiten und '''kubische Minerale''' erscheinen aufgrund dessen bei gekreuzten Polarisatoren stets schwarz. Ein Konoskopbild zu untersuchen ist daher nicht möglich bzw. sinnvoll – es wäre einfach nur schwarz. | Bei isotropen Materialien erfolgt keine Aufspaltung von eintreffendem Licht. Das Licht breitet sich in sämtliche Raumrichtungen gleich schnell aus. Unabhängig von der Schnittlage ist die Schnittellipse somit immer ein Kreis – die Indikatrix hat also die Form einer '''Kugel'''. Isotrope Substanzen, wie Gläser, Flüssigkeiten und '''kubische Minerale''' erscheinen aufgrund dessen bei gekreuzten Polarisatoren stets schwarz. Ein Konoskopbild zu untersuchen ist daher nicht möglich bzw. sinnvoll – es wäre einfach nur schwarz. | ||
===Indikatrix bei einachsigen Materialien=== | ===Indikatrix bei einachsigen Materialien=== | ||
Zur Gruppe der optisch einachsigen Minerale werden alle Minerale mit einem '''tetragonalen, trigonalen oder hexagonalen Kristallsystem''' gezählt. Sie werden auch als wirtelige Minerale bezeichnet. Aufgrund ihrer Symmetrieeigenschaften werde diese Minerale durch ein '''Rotationsellipsoid''' dargestellt. | Zur Gruppe der optisch einachsigen Minerale werden alle Minerale mit einem '''tetragonalen, trigonalen oder hexagonalen Kristallsystem''' gezählt. Sie werden auch als wirtelige Minerale bezeichnet. Aufgrund ihrer Symmetrieeigenschaften werde diese Minerale durch ein '''Rotationsellipsoid''' dargestellt. | ||
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===Indikatrix bei zweiachsigen Materialien=== | ===Indikatrix bei zweiachsigen Materialien=== | ||
Zur Gruppe der optisch zweiachsigen Minerale werden alle Minerale mit einem '''orthorhombischen, monoklinen oder triklinen Kristallsystem''' gezählt. Sie werden durch ein '''dreiachsiges Ellipsoid''' mit drei senkrecht zueinanderstehenden Hauptachsen dargestellt. Von diesen drei Hauptachsen wird die größte stets mit ''n<sub>z</sub>'', die mittlere mit ''n<sub>y</sub>'' und die kleinste mit ''n<sub>x</sub>'' bezeichnet. Die Schnitte durch den Mittelpunkt des Ellipsoids sind Ellipsen, deren Halbachsen durch ''n<sub>z'</sub>'' und ''n<sub>x'</sub>'', den in der Schnittlage wirkenden Brechungsindizes, gegeben sind. | Zur Gruppe der optisch zweiachsigen Minerale werden alle Minerale mit einem '''orthorhombischen, monoklinen oder triklinen Kristallsystem''' gezählt. Sie werden durch ein '''dreiachsiges Ellipsoid''' mit drei senkrecht zueinanderstehenden Hauptachsen dargestellt. Von diesen drei Hauptachsen wird die größte stets mit ''n<sub>z</sub>'', die mittlere mit ''n<sub>y</sub>'' und die kleinste mit ''n<sub>x</sub>'' bezeichnet. Die Schnitte durch den Mittelpunkt des Ellipsoids sind Ellipsen, deren Halbachsen durch ''n<sub>z'</sub>'' und ''n<sub>x'</sub>'', den in der Schnittlage wirkenden Brechungsindizes, gegeben sind. | ||
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==Zusammenhang kristallographischer Achsen und Achsen der Indikatrix== | ==Zusammenhang kristallographischer Achsen und Achsen der Indikatrix== | ||
[[File: T_PolMik_Kon_Indikatrix_11.svg|| thumb|Lage der Indikatrix in orthorhombischen Mineralen, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | [[File: T_PolMik_Kon_Indikatrix_11.svg|| thumb|Lage der Indikatrix in orthorhombischen Mineralen, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | ||
[[File: T_PolMik_Kon_Indikatrix_12.svg|| thumb|Lage der Indikatrix in monoklinen Mineralen, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | [[File: T_PolMik_Kon_Indikatrix_12.svg|| thumb|Lage der Indikatrix in monoklinen Mineralen, erstellt von K. Maetschke, 2020]] | ||
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<br />Die direkte Bestimmung des zugehörigen Kristallsystems ist bei sowohl bei optisch zweiachsigen als auch optisch einachsigen Mineralen nur mit entsprechender Literatur (z.B. Tröger oder Deer Howie Zussman) möglich. Bei konoskopischer Betrachtung lässt sich anhand des Interferenzbildes lediglich die Anzahl optischer Achsen, sowie der optische Charakter und ggf. 2V-Winkel bestimmen. Zur Identifikation des betrachteten Minerals müssen die Informationen über die Eigenschaften der Indikatrix mit weiteren Beobachtungen bei [[Betrachtungsweisen im Mikroskop #Orthoskopische Betrachtung|orthoskopischer Betrachtung]] kombiniert werden. Eine Anleitung zur [[Grundlagen der Konoskopie|Bestimmung der Eigenschaften der Indikatrix]] sowie eine detaillierte Übersicht zur [[Mineralbestimmung im Dünnschliff|Beschreibung von Mineralen im Dünnschliff]] gibt es ebenfalls im [[Tutorien|GEOWiki@LMU Tutorium Polarisationsmikroskopie]]. | <br />Die direkte Bestimmung des zugehörigen Kristallsystems ist bei sowohl bei optisch zweiachsigen als auch optisch einachsigen Mineralen nur mit entsprechender Literatur (z.B. Tröger oder Deer Howie Zussman) möglich. Bei konoskopischer Betrachtung lässt sich anhand des Interferenzbildes lediglich die Anzahl optischer Achsen, sowie der optische Charakter und ggf. 2V-Winkel bestimmen. Zur Identifikation des betrachteten Minerals müssen die Informationen über die Eigenschaften der Indikatrix mit weiteren Beobachtungen bei [[Betrachtungsweisen im Mikroskop #Orthoskopische Betrachtung|orthoskopischer Betrachtung]] kombiniert werden. Eine Anleitung zur [[Grundlagen der Konoskopie|Bestimmung der Eigenschaften der Indikatrix]] sowie eine detaillierte Übersicht zur [[Mineralbestimmung im Dünnschliff|Beschreibung von Mineralen im Dünnschliff]] gibt es ebenfalls im [[Tutorien|GEOWiki@LMU Tutorium Polarisationsmikroskopie]]. | ||
==Bezeichnung der verschiedenen Achsen in der Literatur== | ==Bezeichnung der verschiedenen Achsen in der Literatur== | ||
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==Literatur== | ==Literatur== |
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