OPTICA CRISTALINA Flashcards
1
Q
¿Qué plantea la teoría de la mecánica undulatoria de De Broglie?
A
Plantea que los fotones tienen un movimiento ondulatorio, y que la luz en cuanto a su propagación se comporta como onda, pero su energía es transportada por fotones (corpúsculos).
2
Q
¿Qué plantea la teoría cuántica?
A
La luz se compone de fotones de diferente energía.
3
Q
¿Para que se utiliza la teoría cuántica?
A
Para explicar el índice de refracción o color de un mineral.
4
Q
¿Qué plantea la teoría electromagnética?
A
La luz se propaga como una perturbación electromagnética.
5
Q
¿Para que se utiliza la teoría electromagnética?
A
Se usa para explicar la refracción y reflexión de la luz.
6
Q
¿Cuando dos partículas están en fase?
A
Cuando se encuentran a igual distancia y del mismo lado de la posición de reposo, y se mueven en el mismo en el mismo sentido. Están esperadas por “n” longitud de onda.
7
Q
¿Qué es la frecuencia?
A
Es el número de veces que una partícula pasa por la misma posición en la unidad de tiempo (+frecuencia —> +energía).
8
Q
¿Qué establece la ley de reflexión?
A
El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión, ambos respecto a la normal.
9
Q
¿Qué es la refracción?
A
Es la desviación de la dirección del rayo luminoso cuando pasa de un medio a otro.
10
Q
¿A qué es igual el índice de refracción?
A
Al cociente entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en el mineral.
11
Q
Describa el índice de refracción.
A
Es una magnitud adimensional, y siempre es superior a 1.
12
Q
¿De que parámetros depende el índice de refracción?
A
-Número de electrones: directamente proporcional.
-Densidad: directamente proporcional.
-Enlaces covalentes tiene índices mas elevados que los enlaces iónicos.
13
Q
¿A que es igual la ley de Snell?
A
N1 x sen(ang 1) = N2 x sen(ang 2).
14
Q
¿Qué sucede con la refracción de un rayo luminoso cuando la incidencia es normal a la superficie?
A
No hay desviación del rayo, independientemente de los índices de refracción de los medios.
15
Q
¿Qué sucede cuando los índices de refracción de los materiales son iguales?
A
El ángulo de incidencia y de refracción serán iguales.
16
Q
¿Qué sucede cuando los índices de refracción de los materiales son diferentes?
A
Se calcula el ángulo de refracción a partir de la ley de Snell.
17
Q
¿Qué es la dispersión?
A
Es la variación del índice de refracción con respecto a la longitud de onda.
18
Q
¿Cómo es la pendiente de la dispersión en el espectro electromagnético?
A
La pendiente es siempre negativa, ya que el rojo refracta menos que el violeta.
19
Q
¿Tienen mayor dispersión los sólidos o los líquidos?
A
Los líquidos suelen tener mayor dispersión.
20
Q
¿Qué luz se utiliza para estudiar las propiedades ópticas de los minerlaes?
A
La luz polarizada plana, que permite que pase la luz en una única dirección.
21
Q
Describa la primer forma de determinar el índice de refracción.
A
Determinando el ángulo de refracción, leyéndolo en un visor digital o sobre una escala.
22
Q
Describa la segunda forma de determinar el índice de refracción.
A
Comparando el índice de un material desconocido con el de un material conocido (líquido).
23
Q
¿Cuales son los tres resultados posibles del segundo método para determinar el índice de refracción?
A
-Si el mineral parece achicarse y el borde moverse hacia adentro, el indice del mineral es mayor que el del líquido.
-Si el mineral parece agrandarse y el borde moverse hacia afuera, el indice del mineral es menor que el del líquido.
-Cuando el mineral parece borrarse y se observan dos lineas de color, el indice del mineral es igual al del líquido.
24
Q
¿Qué es la birrefringencia?
A
Es la diferencia entre los indices de refracción del rayo mas rápido y mas lento cuando la luz atraviesa un mineral.
25
¿Qué es el retardo?
Es una medida de cuanto se retrasa el rayo lento con respecto al rayo rápido. Es igual al espesor del mineral multiplicado por la birrefringencia.
26
¿Qué representa la tabla de de Michel-Levy?
Los colores de interferencia resultado de la diferencia de fase entre la diferencia de fase entre los dos rayos que observamos en un corte delgado.
27
¿De que dependen los colores de interferencia?
De la birrefringencia y el espesor del mineral.
28
¿A que tres causas se deben los colores de interferencia anómalos?
-Color de interferencia enmascarado (superposición del color de interferencia y el color del mineral).
-Mineral isótropo para una determinada longitud de onda.
-Variaciones de la birrefringencia para diferentes longitudes de onda.
29
Describa brevemente como hacer un corte delgado.
Se corta la muestra para obtener una superficie plana, luego se lo gasta con vidrio. Después se pega la muestra con resina al vidrio y se continua desgastando hasta obtener el espesor deseado.
30
¿Cuales son las 4 características que se pueden observar con polarizadores paralelos?
-Forma.
-Clivaje.
-Color y pleocroísmo.
-Relieve.
31
¿Cómo puede ser la forma de un mineral al microscopio?
Se clasifica según si muestran o no caras cristalinas:
-Euhedral: se observan todas las caras.
-Subhedral: se observan algunas caras.
-Anhedral: no se observa ninguna cara.
32
¿Cómo se puede observar el clivaje de un mineral al microscopio?
Se puede ver o no en función de la orientación, y si se ve, se puede calcular los ángulos de clivaje.
33
Describa el color del mineral al microscopio.
Es el resultado de la absorción selectiva de algunas longitudes de onda de la luz blanca.
34
¿Cómo se observa el pleocroísmo en los minerales al microscopio?
Cuando al girar la platina, el mineral cambia de color cuatro veces en un giro completo.
35
Describa el relieve de un mineral al microscopio.
Es la apariencia del contorno del mineral, y depende de la diferencia de los índices de refracción de los materiales. Puede ser:
-Alto: contorno claramente visible, diferencia de índices alta (mayor a 0,25).
-Bajo: contorno difícilmente visible, diferencia de índices baja (menor a 0,05).
-Moderado: intermedio entre ambos.
36
¿Cuando se dice que en color de un mineral esta zonado?
Cuando muestra una distribución heterogénea. Es producto de cambios químicos.
37
¿Cuales son las 5 características de los minerales al microscopio que se observan con polarizadores cruzados?
-Anisotropía vs Isotropía.
-Colores de interferencia.
-Extinción.
-Maclado.
-Elongación.
38
¿Cómo se ven los minerales isótropos al cruzar los polarizadores?
Se vuelven y permanecen de color negro.
39
¿Cómo se ven los minerales anisótropos al cruzar los polarizadores?
Se ven de color, según su color de interferencia correspondiente.
40
¿Cuantos índices de refracción se pueden observar en un corte delgado?
Se pueden observar dos indices únicamente, los cuales pueden ser iguales entre ellos o no.
41
¿A qué se deben los colores de interferencia?
Son resultado de la birrefringencia del mineral y del espesor del corte.
42
¿Cual es el ángulo de extinción?
El que se forma entre la dirección óptica (microscopio) con una dirección cristalográfica (generalmente el rayo lento).
43
¿Cuales son los dos tipos de extinción posibles?
-Recta: se da cuando los ejes cristalográficos coinciden con la dirección óptica.
-Oblicua: cuando no coinciden los ejes cristalográficos y la dirección óptica.
-Simétrica: cuando no coinciden, pero divide simétricamente el mineral.
44
¿Que se observa en el microscopio cuando vemos el ángulo de extinción de un mineral?
Se pone de color negro.
45
¿Qué tipo de extinción suelen mostrar los minerales de los sistemas tetragonal, hexagonal, trigonal y rómbico?
Recta.
46
¿Qué tipo de extinción suelen mostrar los minerales del sistema monoclínico?
Inclinada o recta.
47
¿Qué tipo de extinción suelen mostrar los minerales del sistema triclínico?
Inclinada.
48
¿Cómo podemos observar las maclas en el microscopio?
Al tener distintos ángulos de extinción, al girar podemos observar e identificar dos o más cristales maclados.
49
¿Qué se utiliza para determinar las direcciones de vibración de los rayos rapido y lento?
Se utiliza una placa de yeso, de la cual conocemos la dirección de vibración del rayo lento. En función de esto podemos determinar la elongacion.
50
Describa la elongacion positiva.
Cuando el rayo del mineral y el de la placa son ambos lentos, los retardos se suman y el color de interferencia aumenta de orden. Se le dice cristal largo-lento.
51
Describa la elongacion negativa.
Cuando el rayo del mineral es rápido y el de la placa es lento, los retardos se restan y el color de interferencia disminuye de orden. Se le dice cristal largo-rápido.
52
Describa el proceso de exsolucion.
Intercrecimientos que se originan por desmezcla en cristales originalmente homogéneos.
53
¿Qué son los halos pleocroicos?
Zonas coloreadas alrededor de inclusiones radiactivas dentro de minerales transparentes.
54
Describa la extinción ondulosa.
Cuando un mineral muestra cambios en su brillo o color cuando se gira en estadio del microscopio.
55
Describa los medios isótropos.
Cuando la luz los atraviesa, la velocidad es igual en todas las direcciones de vibración de los rayos, por lo que el índice de refracción también lo es. Son los minerales cúbicos o amorfos.
56
Describa los medios anisótropos.
Cuando la luz los atraviesa, la velocidad es diferente según las direcciones de vibración de los rayos, y son siempre birrefringentes. Son los minerales de cualquier simetría excepto cúbica. Hay dos tipos: uniáxicos y biáxicos.
57
Describa los minerales uniáxicos.
Hay dos índices de refracción perpendiculares entre sí, por lo que hay una velocidad máxima y una mínima.
58
¿Qué minerales incluye los minerales uniáxicos?
Minerales del sistema tetragonal, hexagonal y trigonal.
59
¿Cómo se evidencia la dirección en la cual todos los índices de refracción son iguales en los minerales uniáxicos?
Gráficamente se representa en una sección circular del elipsoide.
60
¿Cuales la indicatriz óptica de los minerales uniáxicos?
Es el índice que coincide siempre con el eje c, se representa con ε.
61
¿Cómo sabemos el signo óptico de un mineral uniáxico?
Hacemos la resta ε - ω.
62
¿Cual es el otro índice de refracción en los minerales uniáxicos perpendicular al eje c?
Se representa con la letra ω.
63
¿Cuando un mineral es uniaxico positivo?
Cuando la resta del signo óptico es positiva, y por lo tanto el índice que coincide con el eje c es el lento, y el otro el rápido.
64
¿Cuando un mineral es uniaxico negativo?
Cuando la resta del signo óptico es negativa, y por lo tanto el índice que coincide con el eje c es el rápido, y el otro el lento.
65
Describa los minerales biáxicos.
Poseen tres índices de refracción diferentes, en tres direcciones ortogonales distintas. Tienen dos ejes ópticos o secciones circulares donde todos los índices son iguales a β.
66
¿Cuales son los tres índices de refracción en los minerales biáxicos?
-El índice menor es el α, y es en rayo más rápido.
-El índice intermedio es el índice β.
-El índice mayor es el índice γ, y es el rayo más lento.
67
¿Cuales son los minerales biáxicos?
Los que cristalizan en los sistemas rómbico, monoclínico y triclínico.
68
¿Cuales son los minerales biáxicos positivos?
Aquellos en que la bisectriz aguda del ángulo 2V es α, por lo que el intermedio β está más próximo a γ que a α.
69
¿Cuales son los minerales biáxicos negativos?
Aquellos en que la bisectriz aguda del ángulo 2V es γ, por lo que el intermedio β está más próximo a γ que a α.
70
¿Qué son las figuras de interferencia?
Son un patrón de colores de interferencia atravesados por bandas oscuras. Es un “mapa” de como varía la birrefringencia de un mineral en función del ángulo con el que lo atraviesa la luz.
71
¿Qué son las isogiras?
Son las bandas o áreas donde no hay color.
72
¿Qué son las isocromas?
Son las bandas o áreas del mismo color.
73
¿Qué tipo de técnica se utiliza para ver las figuras de interferencia?
Conoscopía, consiste en ver el grano mineral simultáneamente desde diferentes ángulos en un cono de luz.
74
¿Cómo es la distribución del color en la figura de interferencia?
En el centro se ve el color que se vería mirando hacia abajo. Hacia los costados va aumentando el ángulo con el que vemos al mineral.
75
¿Cuales son los pasos para obtener las figuras de interferencia?
1-Enfocar el grano a bajo aumento.
2-Poner un aumento grande.
3-Insertar el condensador.
4-Cruzar los polarizadores.
5-Insertar la lente de Amici-Bertrand.
76
¿Cuales son las cuatro posiciones posibles de figuras de interferencia en minerales uniáxicos?
-Eje óptico centrado.
-Eje óptico descentrado.
-Eje óptico fuera del campo.
-Figura de flash.
77
¿Cuales son las cuatro posiciones posibles de figuras de interferencia en minerales biáxicos?
-Bisectriz aguda centrada.
-Eje óptico centrado.
-Normal óptica.
-Bisectriz obtusa centrada.
78
Describa la figura de interferencia de eje óptico centrado.
El eje óptico está vertical, se observa una cruz oscura en el centro, debido a que ε y ω son opuestos a las direcciones del polarizador.
79
Describa la figura de interferencia de eje óptico descentrado.
El eje óptico se encuentra inclinado, por lo que la cruz oscura se encuentra desplazada.
80
Describa la figura de interferencia de eje óptico fuera del campo.
Cuando el eje óptico está tan inclinado que la cruz negra se encuentra fuera del campo.
81
Describa la figura de interferencia de figura de flash.
Cuando el eje óptico es horizontal, se forman cuatro cuadrantes, dos donde el color de interferencia varía poco, y dos donde el color de interferencia varía poco.
82
¿Qué es un melatopo?
Es la intersección entre en plano del eje óptico y las isogiras.
83
¿Cómo se determina la posición de las isogiras en los minerales biáxicos?
Mediante la ley de Biot-Fresnel, que plantea que en esos puntos, los rayos vibran en dirección opuesta a los polarizadores.
84
¿Qué es el plano óptico en los minerales biáxicos?
Contiene a los dos ejes ópticos y sus respectivas bisectrices.
85
Describa la figura de interferencia de bisectriz aguda centrada.
Se observan dos isogiras, una en cada extremo, y colores de interferencia que forman un ocho alrededor. Si 2V es mayor a 40º las isogiras salen del campo de visión. Mientras menor sea el ángulo, mas juntas van a estar las isogiras.
86
¿Qué sucede con las figuras de interferencia cuando un mineral es biáxico positivo?
El rayo lento de la placa coincide con el del mineral y el color de interferencia en donde se encuentra el eje óptico es de orden mayor.
87
¿Qué sucede con las figuras de interferencia cuando un mineral es biáxico negativo?
El rayo lento de la placa coincide con el rápido del mineral, por lo que el color de interferencia donde esta en eje óptico es de orden menor.
88
Describa las figuras de interferencia de eje óptico centrado.
El plano que corta es perpendicular a uno de los ejes ópticos. Vemos un eje óptico en el centro, con la isogira que se curva y endereza a medida que giramos la platina. La otra isogira se ve en función de 2V. Nos permite estimar 2V y averiguar el signo óptico sin duda.
89
Describa la figura de interferencia de normal óptica.
Se deja al índice β vertical, por lo que contiene al índice γ e α. Similar a la figura de flash de minerales uniáxicos.
90
Describa la figura de interferencia de bisectriz obtusa centrada.
El corte se realiza de forma perpendicular a uno de los índices, y se bisecta al ángulo obtuso (el que no es 2V). Similar a figura de bisectriz aguda centrada con 2V grande.
91
¿Cual es el ángulo 2V?
El que se forma entre los dos ejes ópticos. Se puede calcular, medir o estimar.
92
¿Cómo se calcula 2V?
Se deben saber los datos de α, β e γ, luego se utiliza una ecuación que nos permite obtener V respecto de γ, y lo multiplicamos por dos. Si V es mayor a 45º el mineral es biáxico negativo y la bisectriz aguda es α.
93
¿Cómo se puede estimar el ángulo 2V?
Mediante la figura de eje óptico centrado.
94
¿De que otra forma se puede calcular 2V?
Gráficamente, utilizando un gráfico que conecta los valores de los 3 índices y se obtiene el ángulo 2V y el signo óptico.
95
¿Por qué dos métodos se puede medir el ángulo 2V?
-Método de Mallard.
-Método de Tobi.
96
¿Cual es el ángulo 2E?
El resultado de la difracción de los rayos al pasar del mineral al aire.
97
Describa el método de Mallard para medir 2V.
Establece que el seno de V es directamente proporcional a la mitad de la distancia entre los melatopos, e inversamente proporcional a una constante K y a β.
98
Describa el método de Tobi para medir 2V.
Consiste en utilizar un gráfico, que midiendo la mitad de la distancia entre melatopos y el radio del campo visual, se obtiene 2V (conociendo β) o 2E.
99
¿Cómo podemos identificar la dispersión de los ejes ópticos?
Dependiendo de los colores a los costados de las isogiras. El color del lado de adentro es el que menos se dispersa, en comparación con el color que se encuentra afuera.
100
¿Cómo son los minerales isométricos?
La indicatriz es una esfera centrada en el cristal.
101
¿Cómo es la relación entre simetría y cristalografía en minerales uniáxicos?
El índice ε coincide con el eje c.
102
¿Cómo es la relación entre simetría y cristalografía en minerales biáxicos?
-Rómbicos: los ejes e indices coinciden pero no sabemos cual con cual.
-Monoclínico: β suele coincidir con el eje b, los otros ejes forman ángulos con los índices.
-Triclínico: no hay coincidencia.
103
¿Qué es la absorción?
La cantidad de intensidad de luz que atraviesa al grano en esa posición.
104
¿Qué es un yacimiento?
Manifestación anómala en la corteza de distintas sustancias minerales, que son susceptibles a la explotación.
105
¿Cuales son los tipos de yacimientos?
-Magmáticos.
-Magmáticos hidrotermales.
-Rocas volcánicas.
-Placeres.
106
Describa los yacimientos magmáticos.
Relacionados con rocas ígneas básicas y ultrabásicas. Pueden ser de Cr, Pt, Ni, Ti o Cu. Comprenden óxidos y sulfuros de alta temperatura.
107
Describa los yacimientos magmáticos hidrotermales.
Concentraciones minerales que se forman a partir de soluciones acuosas calientes. Comprenden los elementos metalogénicos: Cu, Pb, Zn y Ag. Precipitan por cambios en la presión, temperatura o pH.
108
Describa los yacimientos relacionados con rocas volcánicas.
Yacimientos en presencia de soluciones acuosas de baja temperatura. Principales productores de Au y Ag, y están asociados a vulcanismo terciario.
109
Describa los yacimientos de placeres.
Concentración de minerales en la arena de ríos, torrentes o playas como consecuencia de su elevada densidad. Deben ser estables y poseen elevada dureza.
110
¿Cómo se estudian al microscopio los minerales opacos?
Se aprovecha la propiedad del mineral de reflejar la luz, utilizando un microscopio de reflexión.
111
¿Por qué no conviene estudiar granos sueltos en la calcografía?
Porque es un método comparativo.
112
¿Qué preparado se utiliza en la calcografía en lugar de un corte delgado?
Una probeta.
113
¿Qué características se observan en calcografía con nicoles paralelos?
-Color (varía con el índice, calidad del pulido, asociación mineral y colores característicos).
-Dureza (comparando con otros minerales, resaltan los minerales mas duros).
-Reflextividad: cantidad de luz que refleja el mineral (%).
-Birreflectancia: al girar la platina observamos un cambio de color.
114
¿Qué características podemos observar en calcografía con nicoles cruzados?
-Isotropía: no se observan cambios en el color ni intensidad al girar la platina.
-Anisotropía: es birreflectante, por lo que al girar la platina cambia de color o intensidad.
-Reflejos internos: minerales submetálicos con zonas aisladas con un color característico.
115
¿Cómo se determina la dureza de un mineral con el microdurimetro-vicker?
Se coloca la probeta y se le apoya con una determinada fuerza y tiempo una punta de diamante. Se observa la impronta (marca) y mientras mas grande sea, menor la dureza. Luego solo se busca el valor de las dimensiones de la impronta en una tabla.
116
¿Cuales son los principales factores de un mineral que se analizan en la calcografía?
-Exsolucion (indica la temperatura de formación de un yacimiento). Debe haber coincidencia entre por lo menos un parámetro (a,b,c). Hay tres tipos:
—Emulsionado: similar a un moteado.
__Laminar: en láminas.
—Mirmekitico: formas irregulares.
-Película de recubrimiento (anillo que indica relación química).
-Discontinuidad física: forman venas de reemplazo (no hay relación química).
117
¿Qué es una onda electromagnética?
Es una vibración sincronizada de campos magnéticos y eléctricos.
