Carta de colores de interferencia

Carta de colores de interferencia de Michel-Lévy publicada por Zeiss Microscopy

En mineralogía óptica , una carta de colores de interferencia , también conocida como carta de Michel-Levy , es una herramienta desarrollada por primera vez por Auguste Michel-Lévy para identificar minerales en secciones delgadas utilizando un microscopio petrográfico . Con un espesor conocido de la sección delgada, los minerales tienen colores específicos y predecibles en luz de polarización cruzada , y este cuadro puede ayudar a identificar minerales. Los colores se producen por la diferencia de velocidad entre los rayos rápidos y lentos, también conocida como birrefringencia .

Uso

Al utilizar el cuadro, es importante recordar estos consejos:

• Los minerales isotrópicos y opacos (metálicos) no se pueden identificar de esta manera.
• Se debe girar la platina del microscopio hasta encontrar el máximo color y, por tanto, la máxima birrefringencia.
• Cada mineral, dependiendo de la orientación, puede no presentar la máxima birrefringencia. Es importante tomar muestras de varios minerales similares para obtener el mejor valor de birrefringencia.
• Los minerales uniaxiales pueden parecer isotrópicos (siempre extintos) si el mineral se corta perpendicular al eje óptico (esta situación se puede revelar con el patrón de interferencia conoscópico ).

Principio

A medida que la luz polarizada pasa a través de una muestra birrefringente, la diferencia de fase entre las direcciones rápida y lenta varía con el espesor y la longitud de onda de la luz utilizada. La diferencia de camino óptico (opd) se define como , donde t es el espesor de la muestra. ${\displaystyle {o.p.d.}=\Delta \,n\cdot t}$

Esto conduce entonces a una diferencia de fase entre la luz que pasa en las dos direcciones de vibración de . Por ejemplo, si la diferencia de trayectoria óptica es , entonces la diferencia de fase será , por lo que la polarización será perpendicular a la original, lo que dará como resultado que toda la luz pase a través del analizador en caso de polaridades cruzadas. Si la diferencia de trayectoria óptica es , entonces la diferencia de fase será , por lo que la polarización será paralela a la original. Esto significa que ninguna luz podrá pasar a través del analizador al que ahora se encuentra perpendicular. ${\displaystyle \delta \,=2\pi \,(\Delta \,n\cdot t/\lambda \,)}$ ${\displaystyle \lambda \,/2}$ ${\displaystyle \pi }$ ${\displaystyle {n}\cdot \lambda \,}$ ${\displaystyle 2{n}\cdot \pi }$

La carta de Michel-Levy (llamada así en honor a Auguste Michel-Lévy ) surge cuando luz blanca polarizada pasa a través de una muestra birrefringente. Si la muestra tiene un espesor uniforme, entonces sólo una longitud de onda específica cumplirá la condición descrita anteriormente y será perpendicular a la dirección del analizador. Esto significa que en lugar de ver luz policromática en el analizador, se habrá eliminado una longitud de onda específica. Esta información se puede utilizar de varias maneras: ^{[ cita necesaria ]}

• Si se conoce la birrefringencia, entonces se puede determinar el espesor, t, de la muestra.
• Si se conoce el espesor, entonces se puede determinar la birrefringencia de la muestra.

A medida que aumenta el orden de la diferencia de trayectoria óptica, es más probable que se eliminen más longitudes de onda de luz del espectro. Esto da como resultado que el color parezca "descolorido" y resulta más difícil determinar las propiedades de la muestra. Sin embargo, esto sólo ocurre cuando la muestra es relativamente gruesa en comparación con la longitud de onda de la luz.

Galería

• Comparación de técnicas de transiluminación utilizadas para generar contraste en una muestra de papel tisú , que comprende una estera aleatoria de fibras de celulosa pura . 1,559 µm/píxel.
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  Iluminación de luz polarizada cruzada, el contraste de la muestra proviene de la rotación de la luz polarizada a través de la muestra.
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  Iluminación de campo brillante , el contraste de la muestra proviene de la absorbancia de la luz en la muestra.
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  Iluminación de campo oscuro , el contraste de la muestra proviene de la luz dispersada por la muestra.
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  Iluminación de contraste de fase , el contraste de la muestra proviene de la interferencia de diferentes longitudes de trayectoria de luz a través de la muestra.

Referencias

• Nesse, WD, 1991, Introducción a la mineralogía óptica, segunda edición.

enlaces externos

• Gráfico de ejemplo de Webmineral
• Gráfico interactivo de colores de interferencia basado en Java