中级晶族和低级晶族的矿物，其光学性质随方向而异，称为光性非均质体，简称非均质体，如石英、长石、橄榄石等。绝大多数造岩矿物属于非均质体，是我们研究的重点。
图1-4 光波垂直均质体矿片入射示意图
图1-5 非均质体（冰洲石）双折射示意图
光波射入非均质体中，除特殊方向之外，均要发生双折射，分解成振动方向互相垂直、传播速度不同、相应折射率值不等的两种偏光（图1-5）。两种偏光的折射率值之差称双折射率。当入射光为自然光时，非均质体能改变入射光波的振动特点。当入射光波为偏光时，也可以改变入射偏光的振动方向。因此，光波在非均质体中传播时，其传播速度及相应折射率值，随光波在晶体中的振动方向不同而发生改变，即非均质体有许多个折射率值。
将冰洲石解理块的一个菱面盖在有一黑点的纸上，透过冰洲石可看到两个在同一平面上的黑点（图1-6），这说明这两个黑点是由两束传播速度不等的光形成的。当转动冰洲石时，发现其中一个黑点始终不动，而另一个黑点则绕着这个不动的黑点而转动。若使两个黑点同处于平分菱面钝角的短对角线方向，以短对角线的垂线方向为旋转轴，旋转冰洲石使晶体的Z晶轴直立，发现两个黑点逐渐靠拢直至重合。
图1-6 冰洲石的双折射现象
上述现象称为双折射，就是说，一束光射入非均质体后，分解为两束光。但光波沿晶体某个特定方向射入时（如沿中级晶族晶体的Z轴方向），却不分解为两束光，即不发生双折射。
晶体中这种不发生双折射的特殊方向称为光轴。在中级晶族晶体中只有一个光轴方向，故称为—轴晶；在低级晶族晶体中有两个光轴方向，故称为二轴晶。
光波垂直或斜交光轴射入一轴晶矿物，发生双折射分解形成两种偏光（图1-5），其中一种偏光的振动方向垂直Z晶轴，其传播速度及相应折射率值不变，称为常光，以符号“o”表示（图1-5中的o光）。另一种偏光的振动方向平行Z晶轴与光波传播方向（波法线）所构成的平面，其传播速度及折射率值随振动方向不同而改变，称为非常光，以符号“e”表示（图1-5中的e光）。
上面介绍了一轴晶矿物的双折射情况，由于二轴晶矿物双折射情况比一轴晶复杂，将在以下章节中介绍。
学习指导
本章内容是学习晶体光学的入门，其知识性、趣味性都很强，学习难度也较大，要求潜心学懂弄通。
首先要真正了解可见光、自然光、偏振光、光的折射、双折射的含义及特点，进而理解和掌握折射率、双折射率以及光在均质体和非均质体中的传播状况。
光轴、—轴晶、二轴晶、常光、非常光、均质体、非均质体等概念要理解和熟记。
复习思考题
1.可见光由哪七色光构成？各色光的波长范围是多少？
2.自然光与偏振光有何不同？
3.何为矿物的折射率？它与矿物的化学组成、内部结构、密度等有何关系？
4.自然光、偏振光在均质体和非均质体中传播各有何特点？
5.何为双折射？石英、石榴子石、萤石、方解石、火山玻璃、长石，哪些没有双折射率？为什么？
6.一轴晶、二轴晶、常光、非常光、均质体、非均质体是如何定义的？