Qu'est-ce que le signe optique en minéralogie ?

Les minéraux biréfringents (uniaxes et biaxes) sont divisés en deux groupes : les positifs et les négatifs, selon la valeur de leur signe optique.

On dit qu'un minéral uniaxe est positif lorsque le rayon le plus véloce dans un cristal est de rayon ordinaire, et négatif lorsque c'est le rayon extraordinaire. La vitesse de propagation étant inversement proportionnelle à l'indice de réfraction, le rayon le plus véloce se déplace selon la direction de plus faible indice, noté N_p, le rayon le plus lent selon la direction d'indice le plus élevé, noté N_g. L'ellipsoïde des indices est donc un moyen commode de visualiser le signe optique : le rayon extraordinaire (appelé epsilon) étant figure suivant l'axe vertical de révolution, un ellipsoïde de révolution aplati est uniaxe négatif. En d'autres termes, l'axe optique (axe de révolution autour de l'axe principal de l'ellipsoïde) est N_g dans le cas d'uniaxe positif, N_p dans le cas d'uniaxe négatif.

Le cas des minéraux biaxes est différent car ils possèdent toujours deux rayons réfractés extraordinaires et deux axes optiques. On dit qu'un minéral est biaxe positif lorsque la bissectrice aigüe des deux axes optiques (l'angle 2V) est N_g, et qu'il est biaxe négatif lorsque cette bissectrice est N_p.

Les signes optiques se déterminent en pratique au microscope optique à l'aide des lames auxilaires : mica quart d'onde, gypse quart d'onde ou quartz teinte sensible pour les minéraux à faible biréfringence.