Γραμμή Becke
Becke line

• Γραμμή Becke είναι μία λεπτή φωτεινή γραμμή στα όρια ενός ορυκτού, όταν αυτό έχει διαφορετικό δείκτη διάθλασης (δ.δ.) από το μέσο που το περιβάλλει. Το μέσο είναι η συγκολλητική ουσία (βάλσαμο Καναδά) ή/και τα γειτονικά ορυκτά.

• Παρατηρείται μόνο με πολωτή (Nicols //).

• Η γραμμή Becke είναι πιο ευδιάκριτη, αν το ορυκτό είναι ελαφρώς ανεστίαστο, το διάφραγμα είναι ελαφρώς κλειστό και η παρατήρηση γίνεται με φακό ενδιάμεσης (10x) ή μεγαλύτερης μεγέθυνσης.

• Η γραμμή Becke έχει την εξής ιδιότητα:

  • Όταν κατεβάσουμε ανεπαίσθητα την τράπεζα του μικροσκοπίου, δηλαδή η απόσταση μεταξύ ορυκτού και αντικειμενικού φακού μεγαλώνει, η γραμμή Becke μετακινείται προς το μέσο με τον μεγαλύτερο δ.δ.

  • Το αντίστροφο συμβαίνει όταν ανεβάσουμε την τράπεζα, δηλαδή η απόσταση ορυκτού-φακού μικραίνει, οπότε η γραμμή Becke μετακινείται προς το μέσο με τον μικρότερο δ.δ.

• Η ιδιότητα αυτή μας δίνει τη δυνατότητα να προσδιορίσουμε ποιο από τα δύο μέσα έχει τον μεγαλύτερο ή τον μικρότερο δείκτη διάθλασης.

• Επίσης, με τον τρόπο αυτό μπορούμε να προσδιορίσουμε ακριβώς τον δείκτη διάθλασης ενός ορυκτού χρησιμοποιώντας διαδοχικά ειδικά υγρά με γνωστούς δ.δ. Παρατηρούμε πότε το ορυκτό και η γραμμή Becke δεν διακρίνονται, οπότε το ορυκτό έχει ίδιο δ.δ. με το υγρό.

• Παρατηρούμε μόνο με πολωτή (Nicols //).

• Τοποθετούμε τον αντικειμενικό φακό ενδιάμεσης (10x) ή μεγαλύτερης μεγέθυνσης.

• Κλείνουμε ελαφρώς το διάφραγμα (κάτω από την τράπεζα).

• Σχηματίζεται η γραμμή Becke (λεπτή φωτεινή γραμμή) στα όρια των δύο μέσων (Α, βέλος).

• Κατεβάζουμε ανεπαίσθητα την τράπεζα με τη βοήθεια του κοχλία λεπτομερούς εστίασης.

• Η γραμμή Becke μετακινείται προς το ορυκτό (Β,Γ,Δ).

• Άρα το ορυκτό έχει μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης από το υγρό.

• Παρατηρούμε μόνο με πολωτή (Nicols //).

• Τοποθετούμε τον αντικειμενικό φακό ενδιάμεσης (10x) ή μεγαλύτερης μεγέθυνσης.

• Κλείνουμε ελαφρώς το διάφραγμα (κάτω από την τράπεζα).

• Σχηματίζεται η γραμμή Becke (λεπτή φωτεινή γραμμή) στα όρια των δύο μέσων (Α, βέλος).

• Κατεβάζουμε ανεπαίσθητα την τράπεζα με τη βοήθεια του κοχλία λεπτομερούς εστίασης.

• Η γραμμή Becke μετακινείται προς το υγρό (Β,Γ,Δ).

• Άρα το ορυκτό έχει μικρότερο δείκτη διάθλασης από το υγρό.

• Χρησιμοποιούμε διαδοχικά ειδικά υγρά με γνωστούς δείκτες διάθλασης.

• Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ δ.δ. ορυκτού-υγρού, τόσο ψηλότερο ανάγλυφο θα έχει το ορυκτό (Α,Β,Γ).

• Ελέγχουμε με τη βοήθεια της γραμμής Becke αν το ορυκτό έχει μεγαλύτερο ή μικρότερο δ.δ από το υγρό.

• Όταν το ορυκτό και η γραμμή Becke δεν διακρίνονται, τότε το ορυκτό έχει ίδιο δ.δ. με το υγρό (Δ).

• Με πολωτή και αναλυτή (Nicols X) εντοπίζουμε ένα σπάσιμο στο ορυκτό όπου υπάρχει βάλσαμο Καναδά (Α).

  • Σημείωση: Συχνά κατά τη λείανση της λεπτής τομής δημιουργούνται σπασίματα στα ορυκτά που πληρούνται από βάλσαμο Καναδά. Εκεί τα όρια μεταξύ ορυκτού-ΒΚ είναι απότομα και σαφή, οπότε η γραμμή Becke σχηματίζεται ευκρινέστερα. Τα σπασίματα εντοπίζονται εύκολα με Nicols X διότι το βάλσαμο Καναδά είναι ισότροπο (υγρό) και έχει διαρκή κατάσβεση.

• Βγάζουμε τον αναλυτή και παρατηρούμε μόνο με πολωτή (Nicols //) (Β).

• Τοποθετούμε τον φακό 10x ή 40x και κλείνουμε ελαφρώς το διάφραγμα. Σχηματίζεται η γραμμή Becke στα όρια ορυκτού-ΒΚ (Γ).

• Κατεβάζουμε ανεπαίσθητα την τράπεζα και παρατηρούμε ότι η γραμμή Becke μετακινείται προς το ΒΚ (Δ,Ε,Ζ).

• Άρα το ορυκτό έχει μικρότερο δείκτη διάθλασης από το βάλσαμο Καναδά και επομένως είναι ορθόκλαστο.

Αρχείο video (ορθόκλαστο-βάλσαμο Καναδά)

• Κρύσταλλος χαλαζία βρίσκεται σε επαφή με ορθόκλαστο (Α).

• Σε παρατήρηση μόνο με πολωτή (Nicols //), με φακό 10x ή 40x και ελαφρώς κλειστό διάφραγμα σχηματίζεται η γραμμή Becke στα όρια Qz-Or (Β).

• Κατεβάζουμε ανεπαίσθητα την τράπεζα και παρατηρούμε ότι η γραμμή Becke μετακινείται προς τον Qz (Γ,Δ,Ε).

• Άρα ο χαλαζίας έχει μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης από το ορθόκλαστο.

Αρχείο video (χαλαζίας-ορθόκλαστο)

A. n_{ορυκτού} > n_υγρού

Β. n_{ορυκτού} < n_υγρού

Ο σχηματισμός της γραμμής Becke στηρίζεται στο φαινόμενο των φακών και στο φαινόμενο της ολικής ανάκλασης. Οι περισσότεροι κόκκοι των ορυκτών είναι λεπτότεροι στα άκρα απ' ότι στο κέντρο έτσι, ώστε να συμπεριφέρονται ως φακοί. Τόσο το φαινόμενο των φακών, όσο και της ολικής ανάκλασης τείνουν να συγκεντρώσουν το φως μέσα στο υλικό με τον μεγαλύτερο δ.δ. στα όρια του ορυκτού σχηματίζοντας ένα φωτεινό κωνικό δακτύλιο.

Α. Το ορυκτό έχει μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης από το περιβάλλον υγρό.

Ο κωνικός δακτύλιος συγκλίνει πάνω από το ορυκτό. Όταν ο αντικειμενικός φακός είναι εστιασμένος στο ορυκτό (επίπεδο εστίασης Ε₁), η γραμμή Becke σχηματίζεται στα όρια ορυκτού-υγρού. Όταν η τράπεζα κατεβαίνει, ο φακός εστιάζει πάνω από το ορυκτό (επίπεδο εστίασης Ε₂) και η γραμμή Becke φαίνεται να μετακινείται προς το εσωτερικό του ορυκτού.

Β. Το ορυκτό έχει μικρότερο δείκτη διάθλασης από το περιβάλλον υγρό.

Ο κωνικός δακτύλιος αποκλίνει πάνω από το ορυκτό. Όταν ο αντικειμενικός φακός είναι εστιασμένος στο ορυκτό (επίπεδο εστίασης Ε₁), η γραμμή Becke σχηματίζεται στα όρια ορυκτού-υγρού. Όταν η τράπεζα κατεβαίνει, ο φακός εστιάζει πάνω από το ορυκτό (επίπεδο εστίασης Ε₂) και η γραμμή Becke φαίνεται να μετακινείται προς το υγρό.

Δηλαδή, όταν η τράπεζα κατεβαίνει η γραμμή Becke μετακινείται προς το μέσο με τον μεγαλύτερο δείκτη διάθλασης. Το αντίστροφο συμβαίνει όταν η τράπεζα ανεβαίνει.