исследование кристаллов в сходящемся поляризованном свете

advertisement
ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ
В СХОДЯЩЕМСЯ
ПОЛЯРИЗОВАННОМ СВЕТЕ
(КОНОСКОПИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА)
Лабораторная работа № 28
«ИССЛЕДОВАНИЕ КРИСТАЛЛОВ В СХОДЯЩЕМСЯ
ПОЛЯРИЗОВАННОМ СВЕТЕ (КОНОСКОПИЧЕСКАЯ МЕТОДИКА)»
Цель работы: получение навыков работы с оптическим поляризационным
микроскопом, наблюдение коноскопических фигур, освоение методики исследования оптической анизотропии кристаллов, определение «осности» кристаллов, нахождение ориентации оптических осей кристалла, определение оптического знака кристалла.
Оборудование и материалы: оптический поляризационный микроскоп,
осветитель, набор объективов, кварцевый клин, плоскопараллельные кристаллические пластины, кристаллический порошок.
Введение
В исследовании кристаллов с помощью поляризационного микроскопа
особую роль играют наблюдения в сходящемся свете, позволяющие наглядно
видеть ориентацию и характер индикатрисы кристалла и исследовать ряд его
оптических свойств. Метод наблюдений в сходящемся свете, или коноскопический метод, основан на том, что через пластинку, вырезанную из кристалла,
пропускается сходящийся пучок поляризованных лучей, состоящий из множества параллельных пучков, идущих во всех направлениях в пределах достаточно широкого конуса (рис. 1). В результате формируется интерференционная
картина, являющаяся следствием возникновения разности фаз  между двумя
лучами, приобретаемой при прохождении через пластинку:

2
h
n  n ,
 cos  1 2
(1)
h
– геоcos 
метрическая длина хода в пластинке), n1 и n2 – показатели преломления обоих
лучей в данном направлении.
где h – толщина пластинки,  – угол луча в пластинке с нормалью (
УСТРОЙСТВО ПОЛЯРИЗАЦИОННОГО МИКРОСКОПА
Для исследования кристаллов в сходящемся свете (коноскопическая методика) поляризационный микроскоп комплектуется дополнительными оптическими элементами:
2
1) линза Лазо;
2) линза Бертрана.
В состав конденсора вводиться третья линза – линза Лазо, характеризующаяся коротким фокусным расстоянием. Ее использование позволяет сформировать сходящийся пучок света, апертура которого определяется параметрами линзы Лазо.
Линза Бертрана размещается в тубусе микроскопа и может выступать в
роли слабого объектива, а вместе с окуляром – составлять слабый микроскоп.
Конструкцией микроскопа предусмотрено как ввод, так и вывод линзы Бертрана из тубуса микроскопа.
Рис. 1. Схема возникновения интерференционной картины в фокальной плоскости объектива микроскопа. К – конденсор, П – препарат, О – объектив,
Д – диафрагма
ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В СХОДЯЩИХСЯ ЛУЧАХ
Для рационального использования микроскопа важно знать, как создается
в нем изображение исследуемого объекта. Для этого следует рассмотреть ход
лучей в оптической системе микроскопа.
Коноскопическая методика подразумевает исследование интерференционного изображения, формируемого в фокальной
плоскости объектива
3
Ход лучей в микроскопе
Каждый параллельный пучок, пройдя через кристалл и объектив микроскопа, сходится в некоторой точке на фокальной поверхности объектива, создавая в этой точке интерференционную окраску, соответствующую разности хода
в направлении данного пучка. Совокупность таких пучков дает на фокальной
поверхности объектива сложную картину интерференции, вид которой определяется распределением разностей хода и направлений колебаний в различно
направленных световых пучках, прошедших через исследуемую кристаллическую пластинку. Поэтому вид картины интерференции зависит от многих факторов:
1) от ориентировки кристалла;
2) от осности кристалла (кристалл является одноосным или двуосным);
3) от апертуры объектива микроскопа;
4) от величины двупреломления кристалла;
5) от толщины.
Рис. 2. Схема образования коноскопического изображения в микроскопе (формирование действительного изображения)
4
Картины интерференции, наблюдаемые при исследовании кристаллов в сходящемся свете, обычно называются коноскопическими фигурами.
В действительности на фокальной поверхности объектива
не появляется никакой видимой коноскопической фигуры, но
происходит только соответствующее ей распределение различных эллиптических и прямолинейных колебаний, возникающих в результате интерференции. Коноскопическая фигура становится видимой только при рассматривании фокальной поверхности объектива через расположенный выше
ее анализатор, без которого цвета интерференции не могут
быть видимы. При удалении анализатора коноскопическая
фигура исчезает и фокальная поверхность объектива представляется равномерно освещенной
КОНОСКОПИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ
Коноскопические фигуры состоят из изогир и изохром. Изогирами называются наблюдаемые в любой фигуре темные полосы, все точки которых соответствуют направлениям в кристалле, где распространяются лучи с колебаниями, параллельными плоскостям колебаний в скрещенных николях. Изохромами
называются цветные полосы различных интерференционных цветов, каждая из
которых соответствует всем направлениям в кристалле, где разность хода одинакова. Изохромы наблюдаются только при достаточно больших разностях хода. При вращении столика микроскопа изогиры в общем случае изменяют свою
форму и положение, а изохромы не меняются.
Как известно, наиболее характерные коноскопические фигуры наблюдаются в ориентированных разрезах – в пластинках, вырезанных из:
1) одноосных кристаллов перпендикулярно к оптической оси;
2) двуосных перпендикулярно к биссектрисе острого угла оптических
осей.
В случае одноосного кристалла изогиры имеют вид черного креста, ветви
которого, пересекающиеся в центре поля зрения и расширяющиеся к его краям,
расположены параллельно направлениям колебаний в скрещенных николях.
Крест пересекается изохромами, имеющими вид концентрических колец разных цветов (рис. 3а). При вращении столика микроскопа фигура не меняется.
В случае двуосного кристалла в положении погасания также наблюдаются изогиры в виде темного креста, ветви которого имеют различную ширину и
форму (рис. 3в). При вращении столика микроскопа крест распадается на две
ветви гиперболы, которые устанавливаются симметрично при диагональном
положении кристалла (рис. 3б). В этом случае вершины гипербол соответствует
направлениям оптических осей кристалла. Изохромы, пересекающие гиперболы, представляют собой так называемые овалы Кассини – кривые, по форме
5
похожие на лемнискаты. В пластинках, вырезанных не точно перпендикулярно
к оптической оси или острой биссектрисе, коноскопические фигуры смещаются
из центра поля зрения, сохраняя свой вид (рис. 7).
Рис. 3. Коноскопические фигуры одноосного кристалла, вырезанного перпендикулярно оптической оси (а) и двуосного кристалла, вырезанного перпендикулярно биссектрисе угла между оптическими осями кристалла (б
– кристалл в диагональном положении, в – кристалл в положении погасания). Николи в скрещенном положении
Рис. 4. Схематическое изображение интерференционной картины, получаемой в
случае одноосного кристалла, вырезанного перпендикулярно оптической оси. Для азимутов N1 и N2 одно из главных сечений кристалла совпадает с плоскостью пропускания поляроидов, так что двойного лучепреломления не наблюдается. Для любого другого азимута имеет место
6
расщепление падающей волны, и результат определяется возникшей в
кристалле разностью хода
Способы наблюдения коноскопических фигур
Коноскопическую фигуру обычно наблюдают в микроскопе одним из
двух способов, рассматривая или непосредственно самую фигуру, возникающую на фокальной поверхности, или ее увеличенное изображение, получаемое
с помощью линзы Бертрана. При первом способе наблюдения, удалив окуляр,
смотрят в отверстие тубуса. Для фиксации глаза в правильном положении на
продолжении оптической оси микроскопа нужно пользоваться вставляемой в
отверстие тубуса накладной диафрагмой с очень малым отверстием. Такая диафрагма особенно необходима при исследовании очень мелких кристалликов.
Коноскопическая фигура при непосредственном наблюдении видна более отчетливо, чем при наблюдении с линзой Бертрана, но размер ее меньше.
Рис. 5. Схема, поясняющая способ наблюдения коноскопической фигуры при
помощи линзы Бертрана. Ок – окуляр, Об – объектив, Б – линза Бертрана, Л – анализатор, П – поляризатор, Пр – препарат, К – конденсор, З –
зеркало; Ф1 – первичная коноскопическая фигура; Ф2 – вторичная коноскопическая фигура; Ф3 – видимое изображение коноскопической
фигуры
7
При втором способе наблюдения вводят линзу Бертрана, которая вместе с
окуляром составляет слабый микроскоп, сфокусированный на фокальную поверхность объектива и дающий увеличенное и обратное изображение коноскопической фигуры (рис. 5).
Фокусировка изображения достигается перемещением линзы Бертрана
вдоль тубуса с помощью кремальеры. Так как фокальная поверхность объектива микроскопа не плоская, но выпуклая, то нельзя установить линзу Бертрана
так, чтобы вся коносконическая фигура была видна одинаково резко в пределах
поля зрения. Поэтому лучше довольствоваться установкой на четкую видимость каких-либо деталей фигуры, лежащих между центром и краем поля зрения. Резкость изображения повышается при сужении ирис-диафрагмы, смонтированной непосредственно над линзой Бертрана. Пользоваться этой диафрагмой особенно важно при исследовании очень мелких кристаллов в поликристаллических препаратах (в тонких шлифах), так как, сводя ее, можно в значительной мере устранить влияние на коноскопическую фигуру других кристаллов, соседних с исследуемым. Пределы фокусировки линзы Бертрана позволяют пользоваться ею при объективах больших и иногда средних увеличений.
При слабых объективах, фокальная поверхность которых расположена слитком
высоко, фокусировка линзы Бертрана уже невозможна. В некоторых случаях,
если нельзя добиться резкости изображения с помощью кремальеры (при объективах средних увеличений, например 8Х), надо поднять окуляр вверх.
Рис. 6. Влияние величины апертуры используемого объектива на изображение
коноскопической фигуры
8
Так как расположенный над окуляром выходной зрачок микроскопа является изображением фокальной поверхности объектива, то в выходном зрачке
также появляется уменьшенное изображение коносконической фигуры, которое
можно рассматривать с помощью лупы. Этим способом наблюдения коноскопических фигур пользуются иногда при исследовании очень мелких кристалликов в кристаллических агрегатах. При этом применяют специальный окуляр с
ирис-диафрагмой. Исследуемый кристаллик устанавливают в центре поля зрения, сводят ирис-диафрагму так, чтобы ее отверстие было заполнено только
изображением исследуемого кристаллика, и, поставив на окуляр специальную
лупу, наблюдают его коноскопическую фигуру. При таком способе наблюдения
устраняется влияние соседних кристаллов, окружающих и искажающих коноскопическую фигуру исследуемого объекта.
При всех способах наблюдепия коноскопических фигур в большинство
случаев лучшие результаты получаются при использовании объективов с наибольшим увеличением и апертурой, так как они позволяют наблюдать коноскопическую фигуру в наиболее широком конусе лучей. При переходе к объективам с меньшими увеличениями и апертурой захватываемый ими конус лучей
сужается, а потому часть коноскопической фигуры, наблюдавшейся при более
сильных объективах, оказывается за пределами поля зрения (рис. 6). Слабые
объективы позволяют видеть только центральную часть коноскопической фигуры, видимой с болеа сильными объективами. Однако видимая часть фигуры
при этом наблюдается в более крупном масштабе, чем с более сильными объективами. Поэтому, например, при исследовании кристаллов с малым углом оптических осей, особенно при большом двупреломлении или большой толщине
образца, удобнее пользоваться более слабыми объективами, позволяющими
лучше рассмотреть детали коноскопической фигуры.
При исследовании в сходящемся свете более или менее толстых кристаллов нельзя пользоваться сильными объективами, так как они требуют освещения объекта сильно сходящимся пучком света, соответствующим их высокой
апертуре. Такой пучок, сходясь внутри кристалла на небольшом расстоянии от
конденсора, затем быстро расходится. Следовательно, при большой толщине
кристалла, не позволяющей приблизить объектив к точке схождения пучка, в
него попадает лишь часть пучка в виде узкого конуса, не позволяющего полностью использовать апертуру объектива. При наблюдениях в сходящемся свете с
объективами больших увеличений необходимо вводить откидную верхнюю
линзу конденсора, дающую пучок света, сходящийся под большим углом.
Ирис-диафрагма конденсора должна быть полностью открыта. При объективах
средних увеличений откидную линзу вводить не нужно.
9
НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО РАБОТЕ
С ПОЛЯРИЗАЦИОННЫМ МИКРОСКОПОМ
В СХОДЯЩЕМСЯ СВЕТЕ
При наблюдении коноскопической фигуры кристалл обычно приходится
поворачивать вместе со столиком микроскопа. Поэтому, особенно при исследовании очень мелких кристалликов, объектив микроскопа должен быть тщательно центрирован, чтобы при вращении столика микроскопа исследуемый кристалл не смещался от середины поля зрения. Освещение объектива должно
быть центрировано и отрегулировано таким образом, чтобы фокальная поверхность объектива была полностью и равномерно освещена. Если на фокальной
поверхности видно изображение источника света, нужно закрыть источник матовым стеклом или прикрепить последнее к оправе поляризатора.
Для наблюдения коноскопических фигур обычно пользуются соответствующим образом ориентированными плоскопараллельными пластинками с полированными поверхностями. Коноскопическпе фигуры хорошо видны также у
кристалликов в их естественном виде при наличии хорошо развитых граней с
достаточно ровной поверхностью, которая устанавливается перпендикулярно
направлению наблюдения. При плохом качестве граней для получения хороших
коноскопических фигур необходимо погружать исследуемые кристаллики в
жидкость, близкую по показателю преломления, и покрывать препарат покровным стеклом. В таких препаратах можно наблюдать копоскопические фигуры у
осколков кристаллов, имеющих неправильные поверхности, например, в иммерсионных препаратах. Если исследуемая кристаллическая пластинка имеет
неполированные поверхности, их также нужно смачивать жидкостью, накладывая сверху покровное стекло. Жидкость должна заполнять пространство между
пластинкой и стеклами: покровным и предметным.
КОНОСКОПИЧЕСКИЕ ФИГУРЫ
РАЗЛИЧНО ОРИЕНТИРОВАННЫХ КРИСТАЛЛОВ
Наблюдением коноскопической фигуры кристалла на практике обычно
пользуются для решения следующих задач: определения «осности» кристалла
(т. е. для отличия одноосных кристаллов от двуосных), для установления ориентации индикатрисы в исследуемом препарате или кристалле, измерения угла
оптических осей кристалла, определения оптического знака кристалла, обнаружения дисперсии оптических осей и вращения плоскости поляризации. Первые
две задачи решаются параллельно. При этом необходимо знать, какой вид имеют коноскопические фигуры одноосных и двуосных кристаллов с различной
ориентацией последних на столике микроскопа.
Коноскопическая фигура, наблюдаемая в одноосном кристалле в направлении оптической оси, описана выше. В пластинках, вырезанных не строго
перпендикулярно к оптической оси, смещение темного креста из центра поля
10
зрения наблюдается тем больше, чем больше угол наклона оптической оси относительно нормали к пластинке. При вращении столика микроскопа крест перемещается по окружности, причем его ветви остаются параллельными самим
себе (рис. 7). При достаточно большом наклоне оптической оси центр креста
оказывается за пределами поля зрения и при вращении столика микроскопа.
Рис. 7. Вид коноскопических фигур одноосного кристалла в пластинках, вырезенных наклонно к его оптической оси, при различных положениях столика микроскопа: в случае выхода оптической оси в поле зрения микроскопа (верхний ряд) и в случае выхода оптической оси за пределы поля
зрения (нижний ряд).
В так называемых косых разрезах, т. е. в пластинках, вырезанных косо по
отношению к осям симметрии индикатрисы кристалла, наблюдаются изогиры в
виде темных искривленных полос, которые при вращении столика микроскопа
проходят через поле зрения в разных направлениях и при этом изменяют свою
кривизну. Иногда эти полосы очень сходны с теми, которые наблюдаются в косых разрезах одноосных кристаллов. Однако нужно помнить, что у одноосных
кристаллов изогира всегда выпрямляется и устанавливается параллельно нити
окулярного креста, проходя через центр поля зрения, тогда как у двуосных кристаллов это наблюдается только в разрезах, перпендикулярных к плоскости
симметрии индикатрисы. Если же при вращении столика микроскопа изогира
выпрямляется не в центре поля зрения, или совсем не выпрямляется, кристалл,
несомненно, двуосен.
Итак, по виду коноскоппческой фигуры далеко не всегда можно сделать однозначное заключение об осности и оптической ориентации кристалла. Для одноосных кристаллов такое заключение можно сделать только в
тех случаях, когда коноскопическая фигура наблюдается в направлениях относительно близких к оптической оси кристалла, т. е. когда середина черного кре-
11
ста видна в доле зрения, или: на краю его. Косые разрезы одноосных кристаллов трудно различить по коноскопиче-ской фигуре от косых разрезов днуосных
кристаллов. Коноскопическая фигура в разрезе одноосного кристалла, параллельном оси, практически неотличима от фигуры двуосного кристалла в разрезе, параллельном плоскости оптических осей.
Двуосность кристалла может быть с несомненностью установлена по коноскопической фигуре при наблюдении в направлениях, незначительно отклоняющихся от острой биссектрисы (если угол осей не очень велик), или от оптической оси.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ЗНАКА КРИСТАЛЛА
Оптический знак одноосного кристалла, являющийся одним из основных
диагностических признаков, может быть определен по коноскопической фигуре
в тех случаях, когда выход оптической оси, т. е. центр черного креста, находится в пределах поля зрения или непосредственно за его краем.
Метод определения знака основан на том, что в любой точке коноскопическои фигуры между ветвями креста необыкновенным лучам соответствует
радиальное (относительно центра креста) направление колебаний, а обыкновенным – тангенциальное. Направления колебаний как обыкновенной, так о
необыкновенной волн одинаковы в противоположных квадрантах и взаимно
перпендикулярны в смежных квадрантах. Поэтому, если ввести компенсатор,
наблюдая коноскопическую фигуру, то в каждой паре противоположных квадрантов получится однозначная компенсация, а в каждой паре смежных – противоположная компенсация. У положительных кристаллов радиальным колебаниям соответствует Ng, тангенциальным — Np, у отрицательных – наоборот (см.
рис. 8).
В тех случаях, когда наблюдается много изохроматических колец (это
бывает у кристаллов с большим двупреломлением или у достаточно толстых
кристаллов), оптический знак удобнее определять кварцевым клином методом
бегущих полосок. При вводе кварцевого клина у положительного кристалла в
квадрантах, лежащих вдоль клина, цвета интерференции всех колец понижаются, а следовательно, кольца смещаются от центра к периферии. В двух других
квадрантах кольца смещаются от периферии к центру. Очевидно, что в случае
отрицательного кристалла наблюдается смещение изохроматических колец в
обратных направлениях (рис. 8). Наличие изохроматических колец позволяет
определить направление, в котором наклонена оптическая ось, даже при большом ее наклоне. В этом случае, вращая столик микроскопа, устанавливаем кристалл так, чтобы отрезки изохроматических колец пересекали поле зрения перпендикулярно удлинению кварцевого клина (рис. 9). В случае положительного
кристалла при введении клина изохромы смещаются в сторону их выпуклости,
в случае отрицательного – в сторону вогнутости.
12
Рис. 8. Определение оптического знака одноосного кристалла в разрезе,
перпендикулярном оптической оси, при помощи кварцевого клина. Стрелками
показано направление смещения изохроматических колец
Рис 9. Определение оптического знака одноосного кристалла в косом разрезе при помощи кварцевого клина
Оптический знак двуосного кристалла можно определить в пластинке,
вырезанной перпендикулярно или почти перпендикулярно к острой биссектрисе угла оптических осей или же к оптической оси (и вообще во всех случаях,
когда в поле зрения наблюдается выход хотя бы одной оптической оси). Определение знака основано на том, что для направлений распространения света
расположенных в плоскости оптических осей, знак двупреломления при переходе через оптическую ось изменяется на обратный, так как здесь имеет место
переход через круговое сечение индикатрисы. У положительных кристаллов
для направлений, расположенных от острой биссектрисы до оптической оси,
большей скоростью обладает волна с колебаниями, параллельными плоскости
осей, а от оси до тупой биссектрисы – с колебаниями, перпендикулярными
13
плоскости осей. У отрицательных кристаллов имеет место обратная закономерность. Поэтому, если при наблюдении коноскопической фигуры двуосного кристалла ввести компенсатор, то в плоскости оптических осей, по обе стороны от
них будет наблюдаться компенсация противоположного знака.
Для определения знака обычно устанавливают кристалл в диагональном
положении так, чтобы плоскость оптических осей была направлена вдоль клина. При введении кварцевого клина в случае положительного кристалла отрезки
лемнискат внутри ветвей гиперболы смещаются к периферии поля зрения, а вне
ветвей гиперболы – к центру. В случае отрицательного кристалла наблюдается
смещение в обратных направлениях (рис. 10).
Рис. 10. Определение оптического знака двуосного кристалла при помощи
кварцевого клина
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Центрирование микроскопа
2. Положите на предметный столик микроскопа плоскопараллельную
стеклянную пластинку и получите четкое изображение одной из ее поверхностей. Для этого осторожно опустите тубус почти до соприкосновения объектива
с поверхностью препарата (смотреть со стороны), а затем, медленно поднимите
тубус вращением винта на штативе до появления изображения (смотреть в окуляр микроскопа).
3. Вращая столик микроскопа понаблюдайте за изменением изображения
в поле зрения окуляра.
4. Выберите точку (дефект, пылинку) на поверхности стеклянной пластинки в поле зрения окуляра и перемещением препарата переместите е в центр
поля зрения.
14
5. Поверните предметный столик микроскопа на 180°.
6. Если установленная в центре поля зрения точка переместиться, описав
полуокружность, то необходимо перемещением препарата перевести выбранную точку на середину ее расстояния от центра поля зрения.
7. Вращением столика проверить, не смещается ли точка от своего нового
положения.
8. При помощи центровочных винтов совместить ее с точкой пересечения
нитей окуляра (с центром поля зрения окуляра).
9. Для точной центровки повторить пп. 5-8 два-три раза.
10. Если выбранная точка при вращении столика выходит за пределы поля зрения, то, наблюдая дуги, описываемые отдельными точками объекта при
вращении столика, можно установить, в каком направлении она расположена, а
затем, действуя центровочными ключами, ввести ее в поле зрения.
2. Установка николей в скрещенное положение
1. Удалите из микроскопа все оптические детали (объектив, окуляр, конденсор).
2. Через тубус при введенных николях наблюдайте отраженное зеркалом
изображение раскаленной спирали электролампы.
3. Осторожно вращая поляризатор, установите его в положении, соответствующем полному исчезновению или максимальному потемнению наблюдаемого изображения.
3. Проверка правильности установки окулярного креста
1. Выведите анализатор из поля зрения.
2. Положите на предметный столик удлиненный кристалл с прямым погасанием. Вращением столика при слабом объективе совместите ребро кристалла
с одной из нитей окулярного креста.
3. Введите анализатор и проверьте погасание кристалла, слегка поворачивая столик микроскопа в ту и в другую сторону.
4. Если при погасании кристалла его ребро оказывается не параллельным
нити, измерьте угол  между положением погасания кристалла и положением,
при котором ребро становится параллельным нити.
5. Постепенно поверните оба николя на угол  и вращением столика проверьте погасание кристалла. Необходимо, чтобы ребро кристалла при его погасании точно совпадало с одной из нитей окулярного креста.
4 Наблюдение коноскопических фигур и определение осности кристаллов
1. Установите исследуемый кристалл на предметный столик микроскопа.
2. Используя слабый объектив, перемещением тубуса микроскопа с вынутым окуляром добейтесь формирования коноскопической фигуры в фокальной
плоскости объектива.
3. Убедитесь, что коноскопическая картина пропадает при выводе из оп-
15
тической системы анализатора.
4. Вращая предметный столик микроскопа, пронаблюдайте изменения в
коноскопической фигуре. Зарисуйте коноскопическую фигуру.
5. Повторите пп. 1-4 для других кристаллических образцов.
5 Определение оптического знака кристалла при помощи кварцевого
клина
1. При введении кварцевого клина следите за изменением интерференционной картины в фокальной плоскости объектива.
2. Пронаблюдайте «бегущие полоски» (изохромы) при различных положениях предметного столика микроскопа.
3. Определите оптический знак исследуемых кристаллов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что такое поляризационный микроскоп? Какие оптические элементы используются при исследовании кристаллов в сходящемся свете. Опишите предназначение каждого из элементов.
2. В какой плоскости микроскопа формируется коноскопическая картина? Какими методами можно наблюдать коноскопическую картину?
3. Как создается коноскопическая картина исследуемого объекта? Рассмотрите
ход лучей в оптической системе микроскопа при формировании изображения
коноскопической картины.
4. Запишите и охарактеризуйте выражение для разности фаз двух интерферирующих лучей, участвующих в формировании коноскопической фигуры.
5. В чем отличия коноскопических фигур у одноосных и двуосных кристаллов?
6. От каких условий и параметров зависит вид коноскопической картины? Рассмотрите коноскопические картины, полученные при использовании объективов с разной кратностью увеличения и числовой апертурой.
7. Расшифруйте коноскопическую картину одноосного кристалла, вырезанного
перпендикулярно оптической оси.
8. Какую информацию можно получить по коноскопической фигуре?
9. Как найти оптический знак кристалла?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ахманов С. А. Физическая оптика / С. А. Ахманов, С. Ю. Никитин. – 2-е изд.
– М. : Изд-во МГУ, 2004. – 656 с.
2. Королев Ф. А. Оптика, атомная и ядерная физика / Ф. А. Королев. – М. :
Просвещение, 1974. – 608 с.
3. Ландсберг Г. С. Оптика / Г. С. Ландсберг. – М. : Физматлит, 2003. – 848 с.
4. Саржевский А. М. Оптика. Полный курс / А. М. Саржевский. – 2-е изд. –
16
5.
6.
7.
8.
9.
М. : УРСС, 2004. – 608 с.
Сивухин Д. В. Общий курс физики : в 5 т. Т. 4. Оптика : учеб. пособие /
Д. В. Сивухин. – Изд. 3-е, стер. – М. : МФТИ, ФМЛ, 2002. – 792 с.
Меланхолин Н. М. Методы исследования оптических свойств кристаллов /
Н. М. Меланхолин. – М. : Наука, 1970. – 156 с.
Прикладная физическая оптика / И. М. Нагибина, В. А. Поскалев, Н. А. Полушкина, В. Л. Рудин. – М. : Высш. шк., 2002. – 565 с.
Креопалова Г. В. Оптические измерения / Г. В. Креопалова, Н. Л. Лазарева,
Д. Т. Пуряев; под общ. ред. Д. Т. Пуряева. – М. : Машиностроение, 1987.
– 264 с.
Егорова О. В. Техническая микроскопия. Практика работы с микроскопами
для технических целей. С микроскопом на «ты» / О. В. Егорова. – Изд. 2-е,
переаботанное – М. : Техносфера, 2007. – 360 с.
17
Download