晶体光学性质的观测分析(预习)
晶体光学实验报告
（各位师弟师妹们，本文档仅供参考，请勿照抄，否则后果自负）【实验现象记录及分析】1.调节仪器：调节物镜，直至旋转载物台时玻片上的黑点对应于十字中心基本不变，这时说明载物台中心与物镜中心重合。
但是由于实验仪器本身的问题，实验过程中很难调节到黑点位置完全不变。
虽然这种情况会影响到观察锥光现象这一实验步骤时的实验现象，但因为不影响实验现象的本质，并且观测样品面积比较大，相对影响不大，故可忽略光路稍微不重合的影响因素。
2.调节偏光镜正交：即将上偏光镜调到0°，下偏光镜调节到90°。
可以观察到目镜内视野全暗。
a.将A4样品置于载物台上，通过目镜观察：视野变为黄绿色。
顺时针转动后出现四明四暗（四次全消光现象）现象，说明为各向异性介质。
暗点为：130.9°、219.5°、310.3°、40.5°。
可知各暗点之间的间距约为90°。
（对于明点，由于用肉眼很难判断视野达到最亮的位置，故无法记录明点的精确位置。
考虑到两个暗点的中点即为明点位置，故只需观察暗点位置即可。
）b. 将C样品置于载物台上，通过目镜观察：视野依然全暗。
转动载物台，视野保持全暗。
说明C样品为各向同性介质。
c. 将B样品置于载物台上，通过目镜观察：视野变为黄色光。
顺时针转动后出现四明四暗（四次全消光现象）现象，说明为各向异性介质。
暗点为：130.9°、219.5°、310.3°、40.5°。
可知各暗点之间的间距约为90°。
以上现象的理论基础是：A4样品和B样品为各向异性介质，因此光线在通过起偏镜后的偏振光在样品中分成o光和e光，并且在检偏镜的分量可以透过检偏镜并产生干涉。
合成光强为I =A2sin22αsin2d(n e−n o)λπ当а=0,π2,π,….时，I=0.视野全暗。
当а=π4,3π4,5π4,….时，I最大，视野全亮。
晶体光学实验报告例文
一、实验目的1. 了解晶体光学的基本原理和实验方法。
2. 掌握晶体光学性质的测量方法，包括折射率、双折射率、光吸收等。
3. 通过实验，加深对晶体光学性质的理解，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理晶体光学性质是指晶体对光传播、折射、反射、吸收等现象的影响。
晶体具有各向异性，即在不同方向上的光学性质不同。
本实验主要研究晶体对光的折射、双折射和光吸收等性质。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：折射仪、双折射仪、光吸收仪、光学显微镜、光栅、光源等。
2. 实验材料：各种晶体样品、滤光片、透镜等。
四、实验步骤1. 折射率的测量（1）将晶体样品放在折射仪的样品台上，调整样品台，使晶体表面与折射仪的光束垂直。
（2）打开光源，调整光束，使其通过晶体样品。
（3）观察折射仪的读数，记录晶体的折射率。
2. 双折射率的测量（1）将晶体样品放在双折射仪的样品台上，调整样品台，使晶体表面与光束垂直。
（2）打开光源，调整光束，使其通过晶体样品。
（3）观察双折射仪的读数，记录晶体的双折射率。
3. 光吸收的测量（1）将晶体样品放在光吸收仪的样品台上，调整样品台，使晶体表面与光束垂直。
（2）打开光源，调整光束，使其通过晶体样品。
（3）观察光吸收仪的读数，记录晶体的光吸收系数。
4. 晶体光学性质的观测分析（1）使用光学显微镜观察晶体样品的形态、结构等特征。
（2）根据实验数据，分析晶体的光学性质，如折射率、双折射率、光吸收等。
五、实验结果与分析1. 折射率的测量结果：实验测得晶体样品的折射率为n = 1.532。
2. 双折射率的测量结果：实验测得晶体样品的双折射率为δ = 0.018。
3. 光吸收的测量结果：实验测得晶体样品的光吸收系数为α = 0.002。
4. 晶体光学性质的观测分析：通过光学显微镜观察，发现晶体样品具有明显的双折射现象，说明晶体具有各向异性。
结合实验数据，分析晶体样品的光学性质，得出以下结论：（1）晶体样品的折射率较高，有利于光的聚焦和传播。
晶体光学实验报告_详解(3篇)
第1篇实验名称：晶体光学性质观测分析实验日期：2023年11月10日实验地点：实验室晶体光学实验室一、实验目的1. 熟悉单轴晶体光学性质，包括晶体的消光现象、干涉色级序等。
2. 了解偏光显微镜原理，并掌握其使用方法。
3. 观察晶体的类别、轴向和光性正负等特征，估计晶片的光程差。
4. 通过实验加深对晶体光学性质的理解，为后续相关研究打下基础。
二、实验原理晶体光学性质是指晶体对光的传播、反射、折射等过程所表现出的特殊性质。
晶体中的原子、离子或分子按照一定的规律排列，形成周期性结构，导致光在晶体中传播时，表现出各向异性。
本实验通过观测和分析晶体光学性质，了解晶体内部结构对光传播的影响。
三、实验仪器与材料1. 仪器：偏光显微镜、光源、起偏器、检偏器、物镜、目镜、载物台、旋转台、光源控制器等。
2. 材料：各种晶体样品（如石英、方解石、云母等）。
四、实验步骤1. 准备工作：将晶体样品放置在载物台上，调整光源和显微镜的焦距，确保能够清晰地观察到样品。
2. 起偏器调节：将起偏器放置在显微镜的光路上，调整起偏器的角度，观察样品在不同偏振方向下的光学现象。
3. 观察消光现象：在起偏器固定位置下，旋转样品，观察消光现象。
记录消光位置，分析晶体的消光规律。
4. 观察干涉色级序：调整起偏器和检偏器的角度，观察样品在不同干涉级序下的颜色变化，记录干涉色级序。
5. 观察晶体类别、轴向和光性正负：通过偏光显微镜观察样品的晶面、晶轴和光性，记录观察结果。
6. 光程差测量：利用偏光显微镜测量晶片的光程差，计算晶片的光学厚度。
五、实验结果与分析1. 消光现象：在实验过程中，观察到晶体样品在不同偏振方向下呈现出消光现象。
根据消光位置，分析出样品的消光规律，进一步了解晶体内部结构。
2. 干涉色级序：在调整起偏器和检偏器角度的过程中，观察到样品在不同干涉级序下呈现出不同的颜色。
根据干涉色级序，分析出样品的光学性质。
3. 晶体类别、轴向和光性正负：通过偏光显微镜观察，确定了样品的晶体类别、轴向和光性正负。
实验五 正交偏光镜下的晶体光学性质
实验五正交偏光镜下的晶体光学性质——消光现象、消光位及双晶类型(2学时，验证性) 一、预习内容：正交偏光镜的检查与校正方法，消光原理及不同长石的双晶类型二、目的要求：1.学会正交偏光镜的检查与校正方法；2.认识三种消光现象；3.理解消光位矿物切面长短半径与上、下偏光振动方向的关系；4.观察常见双晶类型。
三、实验内容：1. 检查上、下偏光镜振动方向是否正交，目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一致；2. 矿物的三种消光现象(全消光、四明四暗和不消光)薄片号：(3210) 萤石、白云母(3480) 石榴石(1310) 角闪石、斜长石翡翠3. 常见双晶类型(聚片双晶、卡氏双晶和格子双晶)薄片号：(1310) 角闪石、斜长石(1413) 正长石、微斜长石四、实验提示：1.正交偏光镜的检查与校正方法(1) 确定下偏光镜的振动方向在(1900)岩石薄片中选择一组极完全解理的黑云母平行(010)切片，并在单偏光镜装置下，置视域中心，旋转载物台使黑云母解理缝与十字丝横丝平行，此时黑云母颜色最深(或深褐色)，则十字丝横丝为下偏光镜的振动方向；否则需转动下偏光镜，直到黑云母颜色最深为止。
(2) 确定上偏光镜的振动方向当下偏光镜的振动方向为东西向，轻推入上偏光镜，若视域黑暗，则上偏光镜的振动方向为南北向；若视域明亮，则旋转上偏光镜的振动方向旋钮，直到视域黑暗为止，即上、下偏光镜振动方向已正交。
(3) 检查上、下偏光镜振动方向是否与目镜十字丝平行在薄片中选一个具极完全解理的黑云母切面，置视域中心，转动物台，使黑云母解理缝与十字丝之一平行，推入上偏光镜，若黑云母变黑暗，说明目镜十字丝与上、下偏光镜振动方向一致。
如果不全黑，转动物台使黑暗，推出上偏光镜，转动目镜十字丝之一与黑云母解理缝平行，此时，目镜十字丝即与上、下偏光镜振动方向一致。
2. 矿物的三种消光现象(1) 在正交偏光镜下，物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片时，视域变黑，旋转载物台一周过程中，矿片的消光现象不改变，故称为全消光现象；(2) 在正交偏光镜下，物台上放置非均质体除垂直光轴以外的其它方向矿片，这类光率体切面为椭圆切面，旋转物台一周过程中，矿片上的光率体椭圆半径与上、下偏光镜的振动方向(PP、AA)有四次平行的机会，故矿片出现四次消光现象；(3) 在正交偏光镜下，物台上放置矿物集合体，这类矿物不消光现象。
实验八 锥光镜下的晶体光学性质观察
实验八锥光镜下的晶体光学性质观察——一轴晶干涉图(2学时，验证性)一、预习内容：锥光镜的装置及光学特点、一轴晶干涉图的形成原理二、目的要求：1.熟悉锥光镜的装置，了解其光学特点；2.认识一轴晶不同切面类型(垂直光轴、斜交光轴、平行光轴)干涉图的图像特点；3.学会利用一轴晶垂直于光轴切面和斜交光轴切面干涉图，测定光性符号。
三、实验内容：1.锥光镜下观察的操作程序；2.观察岩石薄片(48号)石英垂直光轴(⊥OA)切面、(49号)方解石垂直光轴(⊥OA)切面的干涉图特点，并分别用石膏、云母试板测定其光性符号；3.观察(3210)石英斜交光轴切面、平行光轴切面的干涉图特点，并测定其光性符号。
四、实验提示：1.锥光装置、观察的操作程序(1)在正交偏光镜装置基础之上，加上聚光镜、换用高倍物镜、再推入勃氏镜(或不推入勃氏镜而去掉目镜)就构成了锥光装置；(2)首先，在单偏光镜下用中倍(10×)或低倍(4×)物镜在岩石薄片中找好欲观察矿物，置于视域中心；(注：盖薄片应朝上)(3)把聚光镜升到最高位置，切忌顶起薄片；(4)换用高倍物镜，并小心聚焦；(注：工作距离短，极易损坏镜头和压碎薄片)(5)推入上偏光镜及勃氏镜，即可观察到干涉图。
2.观察石英垂直光轴(⊥OA)或斜交光轴切面干涉图特点，并分别使用石膏、云母试板测定光性符号(1)在中倍(10×)或低倍(4×)物镜下找出石英垂直光轴或斜交光轴的切面，该切面的特点：正交镜下干涉色为一级灰或深灰，旋转物台变化不大。
(2)换上高倍物镜校正中心，然后加上聚光镜和勃氏镜，即可观察到干涉图；(3)干涉图图像特点：由黑十字组成，黑十字中心为光轴出露点，位于视域中心，将视域分成四个象限，靠中心黑臂较窄，越向外越宽，转动载物台黑十字形态不发生变化；(4)区分象限后，分别加入石膏、云母试板，判断各象限干涉色的升降，结合试板的光率体位置，确定出石英的光性符号。
光子晶体的制备和光学性质分析
光子晶体的制备和光学性质分析光子晶体是一种新兴的材料，其特点是能够控制光传输，并且在应用领域有着广泛的前景。
本文将介绍光子晶体的制备和光学性质分析。
一、光子晶体的制备方法1.自组装法这是目前制备光子晶体最常用的方法之一。
自组装法的核心是通过控制自发性的组装作用在纳米尺度上将物质排列成特定的结构。
典型的自组装法包括溶剂挥发法、静电自组装法和胶体晶体法等。
2.光刻法光刻法是将模板图案转移到聚合物薄膜或硅片上，然后加工成具有精确结构和周期性的微孔，最终形成光子晶体。
光刻法可分为激光光刻法、电子束光刻法和紫外线光刻法等。
3.三维结构直接沉积法三维结构直接沉积法将介质材料沉积到预先沉积的模板表面上，最终形成光子晶体。
该方法可以直接制备出复杂结构的光子晶体。
二、光子晶体的光学性质光子晶体的光学性质主要体现在两个方面：光子带隙和慢光效应。
1.光子带隙光子晶体的光子带隙是一种能量范围，在该范围内，光学信号不能在材料中传播。
这种难以穿透的波段被称为带隙。
光子带隙是光子晶体最具特色的性质之一。
它可以用来制作光学滤波器、光开关等光电子器件，也可以用于制作红外、紫外、可见光光源等。
2.慢光效应光子晶体中的光传递速度低于自由空间光速的现象称为慢光效应。
该效应产生了许多应用价值，例如使用慢光效应制造超长光纤、制造光学计量器等。
三、光子晶体的应用光子晶体是一种非常有前景的功能性材料，其具有广泛的应用前景。
目前，光子晶体已经被应用于多个领域，例如：1.光电子器件将光子晶体作为基底制作光电子器件，如各种光波导、光放大器、光开关、光电探测器等。
2.化学传感器光子晶体通过表层修饰技术改变光子带隙结构，形成新的光响应材料。
因此，光子晶体可以广泛应用于化学传感器领域。
3.生物传感器结合生物分子的选择性识别，可以将光子晶体用作生物传感器，例如，针对肿瘤细胞、病毒等生物体的检测。
4.光学计量领域利用慢光效应可制作高灵敏的光学计量器件，如干涉仪和光波导等。
4正交偏光镜下晶体的光学性质
四、晶体延性符号的测定 长条状的矿物切面，其延长方向与光率体椭圆切面长半径（ Ng或Ng′）平行或其夹角小于45°时，称为正延性；延长方向与 光率体椭圆切面短半径（Np或Np′）平行或其夹角小于45°时， 称为负延性。延性符号是某些长条状矿物的鉴定特征。
四、晶体延性符号的测定 当晶 体的 延长 方向 与Nm 平行 或夹 角小 于45° 时， 其延 性可 正可 负。
A
插入的是何种试板？ 干涉色如何变化？ B升？降？ C升？降？ C
B
4、云母试板 、 光程差为黄光波长的四分之一（ 光程差为黄光波长的四分之一 （ 1/4 λ ） ， 147m 左右， 即147mµ左右，在正交偏光镜间呈现一级灰白干 涉色。 涉色。 其光率体椭圆半径Ng Np的方向一般都注 Ng、 其光率体椭圆半径 Ng 、 Np 的方向一般都注 明在试板上。 明在试板上。 加入云母试板后， 加入云母试板后 ， 使矿片的干涉色按色谱 表顺序升降一个色序。 表顺序升降一个色序。 如矿片的干涉色为一级紫红， 如矿片的干涉色为一级紫红 ， 加入云母试 板后， 升高变为二级兰， 降低变为一级橙黄。 板后 ， 升高变为二级兰 ， 降低变为一级橙黄 。 这种试板比较适应于干涉色较高的矿片。 这种试板比较适应于干涉色较高的矿片。
对于斜消光的矿片只要测定了消光角即可以判断延性符 号。对于平行消光的矿片测定延性符号的方法如下： （1）把预测的矿物置于视域中心，使晶体的延长方向 平行目镜十字丝的纵丝，此时矿片消光。 （2）转物台至45°位，插入试板，根据矿片干涉色的升 降变化就可以判断延性符号。
五、多色性及吸收性公式的测定
多色性和吸收性公式的测定需要在定向切面 上进行，正交偏光可以提供较多的定向切片信息 ，但精确的测定还需要锥光检查定向切面方向。 一轴晶矿物有Ne、No两个主要颜色，要测定 它们需要选择两种切面。 一个垂直光轴的切面测定No的颜色。干涉色最 低。 一个平行光轴的切面测定Ne、No的颜色，干 涉色最高。
晶体光学实验报告
晶体光学实验报告晶体光学实验报告引言晶体光学是研究晶体对光的传播和相互作用的学科，是光学领域的重要分支之一。
本次实验旨在通过实际操作，观察和研究晶体在光学方面的特性，并探索晶体光学的应用。
实验一：晶体的偏光特性在实验一中，我们使用了一块薄片状的晶体样品，通过调整入射光的偏振方向，观察晶体对光的偏振现象。
实验结果显示，当入射光的偏振方向与晶体的光轴方向垂直时，出射光完全消失，这种现象被称为偏光消光。
而当入射光的偏振方向与晶体的光轴方向平行时，出射光则不发生偏振现象。
通过这一实验，我们初步了解到晶体对光的偏振特性。
实验二：晶体的双折射现象在实验二中，我们使用了一块双折射晶体样品，通过观察入射光经过晶体后的出射光的方向和偏振状态，研究晶体的双折射现象。
实验结果显示，当入射光垂直于晶体的光轴方向时，出射光不发生偏振现象；而当入射光平行于晶体的光轴方向时，出射光则发生偏振现象。
这表明晶体对不同方向的光具有不同的折射率，从而导致了双折射现象的产生。
通过这一实验，我们深入了解到晶体的双折射特性。
实验三：晶体的光学轴在实验三中，我们使用了一块具有光学轴的晶体样品，通过观察入射光经过晶体后的出射光的方向和偏振状态，确定晶体的光学轴方向。
实验结果显示，当入射光平行于晶体的光学轴方向时，出射光不发生偏振现象；而当入射光垂直于晶体的光学轴方向时，出射光则发生偏振现象。
通过这一实验，我们成功确定了晶体的光学轴方向，并进一步认识到晶体在光学上的特性。
实验四：晶体的双折射角在实验四中，我们使用了一块双折射晶体样品，通过测量入射光和出射光的角度，计算晶体的双折射角。
实验结果显示，晶体的双折射角与入射光的偏振方向有关，当入射光平行于晶体的光轴方向时，双折射角最小；而当入射光垂直于晶体的光轴方向时，双折射角最大。
通过这一实验，我们进一步认识到晶体的双折射特性，并掌握了计算双折射角的方法。
结论通过本次实验，我们对晶体光学的基本特性有了更深入的了解。
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晶体光学性质的观测分析（预习报告）
一、实验目的
熟悉单期自晶光学性质, 晶体的消光现象, 干涉色级序
了解偏光显微镜原理及掌握其使用方法
观察晶体的类别、軸向和光性正负等过程, 估计晶片光程差
二、实验原理
折射率与光的传播方向和光矢振动方向有关的晶体称为各向异性晶体。
除立方晶系的晶体外,所有的晶体都是各向异性晶体。
如:方解石、水晶、KDP、LiNb03, BaTi03等都是各向异性晶体。
当光通过各向异性晶体时, 会产生双折射现象, 并表现出偏振性质。
当光沿各向异性晶体传播时, 总存在一个或画个方向不发生双折射现象, 此方向称为晶体的光轴, 按晶体的光轴分,各向异性品体又可分为単轴晶和双軸晶,单轴晶只有一个光轴,如:四方晶系、六方晶系、三方晶系的晶体;而双軸晶则有西个光抽,如:正交晶系、単斜晶系、三斜晶系的晶体。
其中,折射率不随入射光方向而变的称为寻常光或o光(折射率为n。
),折射率随入射光方向而变的称为非寻常光或e光(折射率为ne)。
o光和e光都是偏振光,并且它们的振动方向互相垂直。
光波各矢量间关系较复杂, 因此需要用一些图形来直观地表示出晶体中光波各矢量间的方向关系, 及各传插方向相对应的光速或折射率在空间的取值分布, 这些几何图形称为晶体光学示性曲面。
.折射率椭球(或光率体) 就是描述晶体最常用的晶体光学示性曲面, 它是以主折射率为主值的椭球。
在偏光显微镜中,当上下偏光镜的振动面互相垂直时,称为正父偏光镜。
如在正交偏光镜间不放任何介质或放入各相同晶体时, 光线无法通过正交偏光镜, 所以视域是黑暗的; 当' 在正交偏光镜间放人各相异晶体后, 由于晶体双折射效应和晶片厚度、晶抽取向的不同而产生不同的干涉现象。
如图4- l -4所示:在正交偏光镜之间加入一晶片,其中PP表示起偏镜(下偏光镜) 的振动方向, AA表示检偏镜(上偏光镜)的振动方向, 00表示晶片光轴方向(00平行于晶片,垂直于透光方向)。
如透过起偏镜的偏振光振幅为Aoe, 光线到达厚度为d的晶片后, 分解成振幅分别为Ae和Ao的e光和o光, e光和o光的振动方向分别平行和垂直00方向, 00与PP的夹角为a,则e光和o光的振幅分别为: Ae=Aoe cosα, Ao= Aoe sinα。
再经检偏镜(上偏光镜)后, Ae和Ao在检偏镜AA方向的投影。
由于各相异晶体e光和o光的折射率不同,其差值为Δn= (ne -n0),所以当它们透过厚度为d的晶片后,必产生光程差Δ=d(ne-n。
)
或位相差a=27, d(ne-n。
) /入。
由此可见:当一束波长为入的光渡经正交偏光镜和晶片后国变为大小相等而振动方向相反, 频率相同, 位相差恒定的两束光(e 光和o光),它们満足相干条件,如相遇必产生干涉。
根据平面波迭加原理,其合成光波振幅:
在锥光干涉中, 光锥中有一系列的光通过晶片, 而每一条光在晶片中都有两个互相垂直的振动方向,其折射率分别为n。
和ne。
由图4- 1 - 8可知,愈到视域边缘,光线方向对光抽倾斜得愈厉害, 双折射率就愈大, 与每一条光相对应的光率体切面之形状也就愈加长而扁。
包含在PP(或AA)面内的光与光軸组成的面是PP(或AA)面,即主截面,.非常光是在PP(或AA)面内振动,而常光则在垂直PP(或AA)面内振动。
但由于来自下偏光镜的光都是在PP面内振动的线偏光, 所以包含在PP面内的光会全部从非常光的振动面内通过, 而包含在AA面内的光则会全部从常光的振动面内通过, 因此通过PP和AA面内的光在通过晶片后, 其偏振方向不会发生改变, 都平行于下偏光镜的偏振方向, 与上偏光镜的偏振方向垂直,无法通过上偏光镜, 因而在视域中平行PP和AA方向就产生一个黑十字消光影。
严格讲起来, 只有位于PP和AA面内的光才是绝对消光,而光锥中位于PP和AA面附近的光,,它们都会有极小一部分通过上偏光镜而互相干涉, 但由于人的眼晴对特别微弱的光感觉不到, 所以此时用人限观察仍然是暗的, 就好象元光通过一样, 所以十字消光影是两条有一定宽度的黑臂。
对于双折射率较低的晶体, 要产生相同的光程差需要通过更长的距离(即离PP和AA面更远),因此消光影相应地要粗些。
·转动裁物台,消光影的位置不发生变动,这是因为不论载物台怎样转动,光锥中总是有部分光位于PP和AA面内或其附近,因此消光影总是存在的, 并且消光影始终与下偏光镜和上偏光镜的振动面平行。
在单色光中产生的光抽干涉图除了黑十字消光影外, 还有互相交替的亮坏与暗环。
这主要是因为当不包含在PP或AA面内的光上升到晶片上时, 原来平行PP方向的振动在晶片中要分解为两互相垂直的振动,由图4- 1 - 8可知,非常光总是在入射光线与光轴组成的主截面内振动, 而常光则在与之垂直的面内振动。
当入射光与光轴斜交愈大时, 一方面光在品片
中走过的距离愈长, 另一方面双折射率愈大, 所以从光锥的轴愈向外去, 光程差就愈大。
因为館光是由无数光率推套在一起组成, 它们共有一个锥轴, 因此与光轴成某一角度的光线组成一个光館, 而同一光锥内的每一条光线均与光抽成相同的角度, 通过晶片后产生相同的光程差Δ。
如果△= n入, 即光程差为波长的整数倍,就会出现干涉相消,在视域观察到一个暗坏;如果Δ= (n+1/2)入,光程差是光波长的奇数倍,就会出现干涉相长,在视域观察到一个亮坏。
仔细观察会发现在同一亮坏上亮度是不均匀的, 这是由于在同一那上光的振动方向是变化的,如图4_1_8所示愈靠近消光影处,与PP(或AA)夹角愈小,因此亮度愈暗,而在每一象限的45°位置,亮坏的亮度最大。
三、实验仪器
透射偏光显微种类很多, 但基本原理都大同小异,图4- 1 - 16为本实验所用的xP- 201型透射偏光显微镜的构造图。
透射偏光显微镜主要结构包括:
1.光源: 卤素灯12V/20w亮度可调节。
2.起偏镜(下偏光镜):用于产生偏振光,可转动调节方向。
3.聚光镜: 位于物台下面, 有一组透镜组成, 可以把来自下偏光镜的平行光聚敛成锥形偏光,.聚光镜连有手柄,可根据需要旋入或旋出光路
4.旋转载物台:用于放置观察样品,可360度旋转。
5.物镜:有四个放大倍数分别为4x, 10x, 40x, 60x的物镜,物镜的前镜片与样品之间的距离称为工作距离, 物镜的工作距离随着放大倍数的增加而減小, 所以用高倍物镜时要特别小心,应先将物镜调至最低,然后逐步升高X1焦。
6.补偿器插口:补僕器插口用于插人各种补偿器,通常仪器带有;入, 入及石英模子(I _ Iv 级)等补偿器。
7.检偏镜(上偏光镜):摆动式,可移出光路,进行单偏光观察。
8.勃氏镜:位于目镜与上偏光镜之间,为一小凸透镜,与目镜联合组成一望远镜,勃氏镜可左右移动,分别移人、移出光路。
9.目镜:目镜中装有十字丝和刻度尺。
四、实验内容
实验给出画组样品: 第一组样品的每个晶片都标明了晶体材料及其切割面与光轴的大
致关系(垂直切、平行切、斜切) , 对第一组样品的观测可使同学们对晶体的相关光学性质有一些基本了解和认识; 第二组样品都是未知晶片, 可供同学作进一步实际练习和晶体鉴定之用。
1.仔细阅读说明书,了解偏光显微镜的结构及使用方法。
2.校正仪器中心,即调节物镜光轴与物台中心重合。
选用低倍物镜,在玻璃片上选一小黑点,并将小黑点转至十字丝中心,转动载物台,如物镜光抽与載物台中心不重合,小黑点会绕一圆心转动, 此圆心即为载物台中心, 调节物镜中心调节螺丝, 使物镜中心移至载物台中心,反复重复调节直至小黑点不再转动为止。
3.使偏光镜正交, 并使目镜十字丝与上下偏光镜偏振方向平行; 在正交偏光镜条件下,
将不同的晶片放在裁物台中心, 缓缓转动载物台一周, 在目镜中仔细观察, 准确、完整、简练地描述和记录你所观察到的原始实验现象。
深刻理解什么是全消光,什么是四次消光; 并判断给出、的几种未知样品是各相同性还是各相异性; 对已检出的各向异性晶片(平行轴1七理片),用一级红插片判别其慢光方向,并估计其光程差,说明判别依据。
4.交偏光镜条件下, 晶片放在载物台中心, 缓缓转动载物台, 找到。
光和e光与上下偏光镜成45o角的位置, 然后在试片孔中缓缓插入石英楔子(慢軸f向已标出) , 记录视域中出现的干涉色(不可遗漏,不可颠倒顺序.),査间表,根据其色序升降确定样品的慢光振动方向。
同理可对斜切和平行切片进行上述操作, 有余力的同学还可以对垂直切片进行观测,看看能得出什么结果。
5.锥光干涉观测:光路中加入锥光镜和勃氏镜,仔细观察晶片的t推光干涉图,然后转动载物台, 观察图形的变化。
对各种样品都进行观察和记录, 找出这些于涉图的相同点和不同点。
有余力的同学, 可以换用高倍物镜重复上述操作, 但必须重新校正物镜中心。
6.鉴定光性正负:依据实验原理所提供的方法,确定所有垂直切片的光性正负。
然后开动脑筋,想办法鉴定斜切样品的光性正负。
7.利用观察埃利旋转向的方法, 判断方、圆两片石英的旋光性质。
8.选做内容:有时间、有兴趣的同学,还可以从第二组晶片中选择一些未知样品,观测其光学性质, 并总结出快速鉴定样品光学性质的最住操作步骤。
如果条件允许的话, 可以观察一下双轴晶体。