Model Answer
0 min readIntroduction
खनिज विज्ञान में, खनिजों की पहचान और वर्गीकरण के लिए ऑप्टिकल गुण महत्वपूर्ण होते हैं। ध्रुवीकृत प्रकाश के तहत खनिजों का व्यवहार उनकी क्रिस्टल संरचना और प्रकाश के साथ उनकी अंतःक्रिया पर निर्भर करता है। जब एक खनिज को क्रासित पोलरों (crossed polars) के नीचे रखा जाता है, तो प्रकाश के ध्रुवीकरण के कारण विभिन्न प्रभाव दिखाई देते हैं। यदि खनिज सभी स्थितियों में अँधेरा रहता है, तो यह इंगित करता है कि उसमें प्रकाश को विभाजित करने या ध्रुवीकरण को बदलने की क्षमता नहीं है। इस स्थिति का उपयोग खनिज को समदैशिक, एकअक्षीय या द्विअक्षीय के रूप में वर्गीकृत करने के लिए किया जा सकता है।
खनिज का वर्गीकरण: क्रासित पोलरों के नीचे व्यवहार
एक खनिज जो क्रासित पोलरों के नीचे सभी स्थितियों में अँधेरा रहता है, उसे वर्गीकृत करने के लिए निम्नलिखित चरणों का पालन किया जा सकता है:
(i) समदैशिक (Isotropic) खनिज
समदैशिक खनिज वे होते हैं जिनमें प्रकाश की गति सभी दिशाओं में समान होती है। इसका मतलब है कि उनमें द्विअपवर्तन (birefringence) नहीं होता है। क्रासित पोलरों के नीचे, समदैशिक खनिज पूरी तरह से अँधेरे रहते हैं क्योंकि वे प्रकाश के कंपन के तल को नहीं बदलते हैं।
- ऑप्टिकल गुण: एकल अपवर्तनांक (refractive index)
- उदाहरण: ग्रेनेट (Garnet), ओलिविन (Olivine), डायमंड (Diamond)
(ii) एकअक्षीय (Uniaxial) खनिज
एकअक्षीय खनिज वे होते हैं जिनमें प्रकाश की गति एक दिशा में समान होती है, लेकिन दूसरी दिशा में भिन्न होती है। इनमें एक ऑप्टिक अक्ष (optic axis) होता है। क्रासित पोलरों के नीचे, एकअक्षीय खनिज 90 डिग्री के अंतराल पर अँधेरा और चमकीला दिखाई देते हैं, क्योंकि जब खनिज को घुमाया जाता है, तो प्रकाश का कंपन तल बदलता है।
- ऑप्टिकल गुण: दो अपवर्तनांक (refractive index), द्विअपवर्तन
- उदाहरण: कैल्साइट (Calcite), एपेटाइट (Apatite)
(iii) द्विअक्षीय (Biaxial) खनिज
द्विअक्षीय खनिज वे होते हैं जिनमें प्रकाश की गति किसी भी दिशा में समान नहीं होती है। इनमें दो ऑप्टिक अक्ष होते हैं। क्रासित पोलरों के नीचे, द्विअक्षीय खनिज विभिन्न रंगों और हस्तक्षेप पैटर्न (interference patterns) प्रदर्शित करते हैं क्योंकि प्रकाश के कंपन तल को दो अलग-अलग दिशाओं में विभाजित किया जाता है।
- ऑप्टिकल गुण: तीन अपवर्तनांक (refractive index), द्विअपवर्तन
- उदाहरण: क्वार्ट्ज (Quartz), फेल्डस्पर (Feldspar), ऑर्थोक्लेज (Orthoclase)
वर्गीकरण प्रक्रिया
यदि एक खनिज क्रासित पोलरों के नीचे सभी स्थितियों में अँधेरा रहता है, तो यह समदैशिक खनिज होने की संभावना है। हालांकि, यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह एकअक्षीय या द्विअक्षीय खनिज नहीं है, निम्नलिखित परीक्षण किए जा सकते हैं:
- घूर्णन परीक्षण: खनिज को 360 डिग्री घुमाएं और देखें कि क्या प्रकाश की तीव्रता में कोई बदलाव होता है। यदि कोई बदलाव नहीं होता है, तो यह समदैशिक है।
- अनुभाग परीक्षण: खनिज का एक पतला अनुभाग (thin section) तैयार करें और विभिन्न कोणों पर प्रकाश डालें। यदि कोई द्विअपवर्तन या हस्तक्षेप पैटर्न दिखाई नहीं देता है, तो यह समदैशिक है।
| खनिज प्रकार | क्रासित पोलरों के नीचे व्यवहार | ऑप्टिकल गुण |
|---|---|---|
| समदैशिक | हमेशा अँधेरा | एकल अपवर्तनांक |
| एकअक्षीय | 90° पर अँधेरा/चमकीला | दो अपवर्तनांक, द्विअपवर्तन |
| द्विअक्षीय | रंग और हस्तक्षेप पैटर्न | तीन अपवर्तनांक, द्विअपवर्तन |
Conclusion
संक्षेप में, एक खनिज जो क्रासित पोलरों के नीचे सभी स्थितियों में अँधेरा रहता है, वह संभवतः समदैशिक खनिज है। हालांकि, इसकी पुष्टि करने के लिए घूर्णन परीक्षण और अनुभाग परीक्षण जैसे अतिरिक्त परीक्षणों की आवश्यकता होती है। खनिजों के ऑप्टिकल गुणों को समझना उनकी पहचान और वर्गीकरण के लिए महत्वपूर्ण है, और यह भूवैज्ञानिक अनुसंधान और खनिज अन्वेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.