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Os compensadores e as posições dos raios lento e rápido de um mineral:
Dentre os acessórios utilizados em mineralogia óptica, os compensadores são os mais importantes, tanto é que os dois termos são empregados como sinônimos. Os compensadores são placas de minerais montados de forma orientada em uma estrutura metálica que lhes dão suporte. Três tipos de compensadores são empregados:
i- mica,
ii-gipsita (=gipso) ou quartzo,
iii- cunha de quartzo.
Cada um desses acessórios de compensação está dimensionado para ser introduzido na fenda acessória do microscópio, imediatamente abaixo do analisador, de tal forma a interceptar e interagir com todos os raios de luz provenientes do mineral.
Os compensadores se inserem no conjunto óptico do microscópio segundo a direção NW-SE, ou seja, formando um ângulo de 45o com os polarizadores. Como todo material anisotrópico, os compensadores possuem duas direções privilegiadas de propagação da luz, perpendiculares entre si. Uma delas, corresponde ao índice de refração maior e é denominada por direção lenta, e a outra de índice de refração menor, designada por direção rápida.
Os compensadores são construídos de tal forma que paralelamente a sua direção de maior dimensão, tem-se a direção de maior velocidade de propagação da luz (raio rápido) e portanto, a 90o desta posição, ou segundo a direção de menor dimensão do compensador, o raio lento (ou o de menor velocidade). Geralmente, acham-se gravadas no corpo metálico destes compensadores somente a direção de menor velocidade, com uma seta e pela letra g , conforme mostram as Figuras 1, 2 e 3.
A principal função desses compensadores é acentuar ou compensar o atraso entre os raios lento e rápido que emergem do mineral em análise na platina do microscópio. Os atrasos produzidos por estes compensadores são de ¼l ou 140 mm para o de mica e para os de quartzo ou gipsita de 1lou 550 mm, Figuras 1, 2 e 3 respectivamente. Se consultarmos a carta de cores, verificaremos então que 140mm correspondem à cor cinza, e 550 mm ao vermelho. Então se a nicóis cruzados e com uma substância isotrópica entre os polarizadores, inserirmos um desses compensadores na fenda acessória do microscópio, deveremos observar a cor de interferência característica de cada um deles.
A cunha de quartzo especificamente, ao contrário dos outros compensadores, possui uma espessura variável de modo a produzir um atraso progressivo de ¼ l(na porção mais delgada ), com cores de 1a ordem, até 1700 mm (na porção mais grossa ) já correspondendo a cores de interferência de 3ª ordem.
De maneira geral, o compensador de mica é especialmente útil quando se analisa minerais cuja cor de interferência é baixa, a de gipsita ou quartzo para minerais de cores de interferência muito baixas à intermediárias e a cunha de quartzo para aqueles de cores de interferência muito altas.
Utiliza-se destes acessórios para a determinação dos raios lento e rápido dos minerais, na avaliação da ordem de uma cor de interferência e na conoscopia, para a determinação do sinal óptico dos minerais.Figura 1 Compensador de mica caracterizado por uma porção metálica onde está assinalado o atraso (1/4l) e a direção do raio lento (g) que sustenta a placa do mineral (círculo branco) que possui espessura constante, |
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Figura 2 - Compensador de gipso ou quartzo caracterizado por uma porção metálica onde está assinalado o atraso (1l) e a direção do raio lento (g) que sustenta a placa do mineral (círculo branco) que possui espessura constante, |
Figura 3 Cunha de quartzo, mostrando a variação de espessuras em perfil. Observe que a cunha é introduzida a partir de sua parte mais fina. Como nos demais compensadores, a cunha está orientada de forma que seu raio lento seja paralelo a porção mais estreita, assinalada por g. Seu atraso é de 1/2l a 3l. |
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fotografia ilustra os diferentes tipos de compensadores, da esquerda
para direita: os três primeiros são de gipsita, os dois seguintes de mica e os dois últimos, cunhas de quartzo. |