Курсовая: Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов

Банк рефератов / Международные отношения

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 53 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

30 Министерство образования РФ Северо-Кавказский ГТУ Кафедра: геология нефти и газа КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: “Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов” Выполнил: студент . Принял Ставрополь 2001 ОГЛАВЛЕНИЕ Введение……………………………………………………………… …4 Глава 1. Оптическая индикатриса кристаллов различных син гоний…………………………………………………………………5 Глава 2. Устройство микроскопа и его поверки………………….15 2.1 Устройство микроскопа……………… …………….………..15 2.2 Основные поверки микроскопа………………………… ….18 Глава 3. Плоскополяризованный св ет……………………………...23 3.1. Естественный и поляр изованный свет……………………...23 3.2. Преломление лучей……………………..……………………..25 Глава 4. Устройство призмы Николя и ход лучей через неё………… ……………………………………………………………..28 Глава 5. Изучение оптических с войств кристаллов при одном Николе………………… ……………………29 5.1. Изучение формы кристаллов и с пайности…………………29 5.2. Изучение цвета и плеохроизма минар алов………………...33 5.3. Определение величины показателя преломления минерало в…………………………………………………………….34 5.4. Способы определения показате ля преломления минералов ……………………………………………..35 Глава 6. Исследование оптических свойств кристаллов при двух Николях…………………………………………….………37 6.1.Определение силы двойного лучепреломление минералов...37 Заключение……………………………………………….…………….33 Использованная литература…………………… ……….……………34 ВВЕДЕНИЕ Наука о кристалла х – кристаллография изучает законы строения твердых тел, характеризуе т кристаллическое вещество закономерным геометрически правильным вну тренним строением. Д оказано, что кристаллическое строение свойственно подавляющему больши нству минералов и горных пород, слагающих земную кору, а значит имеет пер востепенное значение в строении Земли. В промышленности все материалы (металлы и сплавы, каменны е строительные материалы, цемент и кирпич, и п.т.) – состоят из кристалличе ских зерен минералов. Кристаллография создала целый ряд специальных кристаллографич еских методик, имеющих большое практическое значение и распространени е. Наука о кристаллах дает общее понятие о свойствах и строении твердого ве щества. По этому входит в комплекс общеобразовательных дисциплин. Является основой для происхождения предметов минералого цикла – мине ралогии, петрографии, геохимии, учения о месторождениях полезных ископа емых. Многие учёные России внесли вклады в развитие этой науки. Такие как: М.В. Ломоносов, А. В. Гадолин, Е. С. Федоров, Ю. В. Вульф и многие другие. Кристаллография и в настоящее вре мя представляет огромный интерес и постоянно добавляется, новыми специ алистами. Глава 1. Оптическая индикатриса кристаллов различных сингоний При изучении опти ческих свойств кристаллов пользуются вспомогательной пространственн ой фигурой, построенной на показателях преломления и называемой оптиче ской индикатрисой. Величина каждого радиуса – вектора индикатрисы выр ажает показатель преломления кристалла для тех световых волн, колебани я которых совершаются в направлении данного вектора. Поместим мысленно внутри крис таллического тела светящуюся точку S (рис. 1). По некоторому направлению SN м здесь будут одновременно распространя ться две световые волны М 1 и М 2 , поляризованные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Скорости распространения этих волн n 1 и n 2 различны. В связи с этим буд ут различны и показатели преломления волн n 1 и n 2 , представляющие собой, как известно, обратные величины по отношению к скоростям . Пусть волна М 1 идет быстрее ( n 1 >n 2 ); тем самым ее показатель преломления ( n 1 ) будет меньше соот ветственного показателя преломления ( n 2 ) для волны М 2 ( n 1 < n 2 ). Приняв точку S за исходную, провед ем через нее прямые А 1 А 1 и В 2 В 2 параллельно колебаниям волн М 1 и М 2 (А 1 А 1 параллельна колебаниям волны М 1 ; В 2 В 2 параллельна колебаниям волны М 2 ). Прямые А 1 А 1 и В 2 В 2 взаимно перпендикулярны. На прямых А 1 А 1 и В 2 В 2 по обе стороны от S отложим в одном и том же произвольном масштабе величины показателей преломления n 1 и n 2 ( n 1 откладываем по А 1 А 1 , n 2 – по В 2 В 2 ). В результате получаем четыре точки А 1 , А 1 , В 2 , В 2 . Рассматривая волны, идущие по д ругим направлениям, мы будем получать новые четырехточия. Рис . 1. Построение оптической индикатрисы Теоретически доказано, что поверхность, обнимающая все указанные четырехточия, пр едставляет собой либо трехосный эллипсоид, либо эллипсоид вращения, либ о шар. Эта поверхность и носит название оптической индикатрисы. Оптическая и ндикатриса дает возможность определить для волн любого заданного напр авления ориентировку колебаний и величины соответственных показателе й преломления. Величины этих осей дают в определенном масштабе показате ли преломления. В частном случае сечение индикатрисы является окружнос тью. Это показывает, что световые волны, распространяющиеся в заданном н аправлении, не испытывают двупреломления. Рассмотрим отдельно все три указанные типа оптической индикатрисы. Высшая категория . Кристаллы кубической с ингонии являются, как уже указывалось выше, оптически изотропными. Лучи здесь идут с одинаковой скоростью и, следовательно, обладают одним показ ателем преломления. Соответственно этому, оптическая индикатриса в кри сталлах кубической сингонии – шар . Охарактеризовать шаровую индикатри су можно лишь при помощи одной величины – радиуса шара. Радиус шара выра жает показатель преломления. Следовательно, характеристика оптической индикатрисы кристаллов кубической сингонии заключается лишь в одной константе – показателе преломления n . Средняя категория . Кристаллам средних си нгоний (гексагональным, тетрагональным и тригональным) соответствует о птическая индикатриса в виде эллипсоида вращения. Поверхность эллипсоида вращен ия можно получить, путем вращения эллипса вокруг одной из его осей (рис. 2). П ри этом получаются два рода эллипсоидов вращения (рис. 3). Рис . 2. Оптическая индикатриса кристалла низшей категории ( трехосный эллипсоид ) Рис. 3.Оптические индикатрисы для кристаллов средних сингоний а – положительного; б - отрицательного Первые (вытянутые) эллипсоиды соответствуют оптически положительным, а вторые (сплющенные) – оптически отрицательным кристал лам. В эллипсоидах вращени я круговые сечения располагаются перпендикулярно оси вращения. Все дру гие их сечения эллипсами. Кристаллы средних сингоний обладают лишь одним единичн ым направлением, совпадающим с единственной осью высшего наименования. В свою очередь, соответствующая им оптическая индикатриса, имеющая форм у эллипсоида вращения, также обладает лишь одним единичным направление м, совмещенным с осью вращения эллипсоида. Единичное направление кристалла должно совпасть с едини чным направлением оптической индикатрисы. В эллипсоиде вращения сечение, перпендикулярное оси вр ащения, представляет окружность. Тем самым круговое сечение оптической индикатрисы располагается перпендикулярно оси симметрии высшего наим енования. В гексагональном кристалле, оптическая индикатриса ори ентирована в нем так, что ее ось вращения совмещена с шестерной осью симм етрии (рис. 4). Рис. 4. Ориентировка оптической индикатрисы в гексагональном кристалле Круговые сечения эллипсоидов указывают на то , что перпендикулярно им световые волны иду т , не раздваиваясь и не поляризуясь ( люб ой радиус здесь пре дставляет возмо жное направ ление колебаний ). Значит вдоль оси вращения оптической индикатрисы иде т один неполяризованный ( не раздвоенный луч ). Направление, по которому свет не испытывает двупреломления, называется оптической осью. Кристаллы средних сингоний имеют одну оптическую ось, т.е. являются опти чески одноосными. Для характеристики оптической индикатрисы таких кристаллов достаточн о ограничиться двумя величинами, а именно: половиной величины оси вращен ия эллипсоида и радиусом его кругового сечения. О тмеченные величины выражают наибольший и наименьший показатели прелом ления кристалла – n g и n p и численно равные им полуоси оптической индикатрисы Ng и Np . В вытянутом (положительном) эллипсои де вращения с осью вращения (главная ось симметрии кристалла) совпадает наибольшая ось индикатрисы ( Ng ). Наим еньшая ось ( Np ) соответствует здесь р адиусу кругового сечения. И наоборот, в сплющенном (отрицательном) эллипсоиде вращения главная ос ь симметрии кристалла (ось вращения) отвечает наименьшей оси ( Np ), а наибольшая ось индикатрисы ( Ng ) соответствует радиусу кругового сечения (рис. 3). Низшая категория . Оптические индикатри сы кристаллов низших сингоний (ромбических, моноклинных и триклинных) ха рактеризуются эллипсоидами с тремя неравными взаимно перпендикулярны ми осями. Эти три оси по величине отвечают трем разным показателям преломления - n g > n m > n p и обозначаются Ng , Nm , Np (рис. 2). Каждая ось является единичным направлением и соответствует дво йной оси симметрии эллипсоида, а плоскость, перпендикулярная оси – плос кости его симметрии. Трехосный эллипсоид обладает двумя круговыми сечениями, проходящими через Nm . Перпендикулярно каждому круговому сечению проходит оптическая ось. Значит кристаллы низших сингоний обладают двумя оптическими осями (ОА 1 и ОА 2 ), т. е. яв ляются оптически двуосными. Обе оптические оси лежат в плоскости плоско сть оптических осей ( Ng Np ). Когда биссектриса острого угла между опт ическими осями совпадает с Ng , имеем оптически положительный кристалл, а при совпадении с Np , кристалл оптически отрицателен. Рассмотрим ориентировку оптической индикатрисы в кристаллах низших сингоний. В трехосном эллипсоиде три неравные оси его ( Ng , Nm , Np ) являются тремя единичными направ лениями эллипсоида. С этими тремя единичными напра влениями кристалла и должны совместиться три единичных направления (тр и оси) оптической индикатрисы (рис. 5). В ромбических кристаллах такж е всегда присутствуют три взаимно перпендикулярные единичные направле ния, совпадающие или с тремя двойными осями симметрии или с нормалями к п лоскостям симметрии. Рис . 5. Ориентиро вка оптической индикатрисы в ромбическом кристалле Однако по внешнему виду ромбического кристалл а нельзя определить , какая именно ось индик атрисы ( Ng , Nm , Np ) совпадает с тем или иным его единичным направлением. Возьмем для примера кристалл в форме кирпичика или спичечной коробки. Здесь бросаются в глаза три серии разны х по длине и взаимно перпендикулярных ребер. Тем не менее не следует пред полагать, что параллельно наиболее длинным ребрам должна обязательно п роходить наибольшая ось индикатрисы Ng . Также нельзя связывать средние и малые ребра кристалла с осями Nm и Np . Точное решение вопроса об орие нтировке оптической индикатрисы требует применения уже кристаллоопти ческих методов исследования. В кристаллах моноклинной сингонии всегда имеем одно ха рактерное кристаллографическое направление, совпадающее с двойной ось ю ( L 2 ) или норма лью к плоскости симметрии ( ^ Р) и совмещ енное со второй кристаллографической осью. Это направление является ед иничным, и с ним всегда совпадает одна из трех осей (одно из трех направлен ий) оптической индикатрисы ( Ng и ли Nm , или Np ). Две другие оси эллипсоида лежат в пло скости, либо перпендикулярной двойной оси ( L 2 ), либо параллельной плоскости симметрии. При эт ом они образуют некоторые углы с ребрами кристалла. Величины таких улов являются х арактерными для каждого определенного вещества, кристаллизующегося в моноклинной сингонии. Вместе с тем для разных веществ они будут различны ми. В кристаллах трикл инной сингонии нет осей и плоскостей симметрии. Все направления единичн ы. Вследствие этого оптическая индикатриса может ориентироваться в каж дом веществе, кристаллизующемся в триклинной сингонии, по-разному. Здесь важное значение имеют углы, образованные осями индикатрисы с ребрами кр исталла. Итак, при определении оптических свойств кристаллов низших сингоний не обходимо прежде всего измерить три показателя преломления – n g , n m , n p , являющиеся наиболее характерными оптическими константами, и определить, с какими к ристаллографическими направлениями совпадают соответствующие им оси индикатрисы. Для моноклинных и триклинных кристаллов, как указывало сь, характерны еще углы между осями индикатрисы и ребрами кристаллов. Кроме перечисленных оптических констант, необходимо т акже определять оптический знак кристалла и измерять острый угол между обеими оптическими осями. Этот угол обозначается 2 V . Если почему-либо показатели прелом ления непосредственно не измеряются, важное значение приобретает так н азываемая величина (сила) двупреломления ( n g (наибольший показатель преломления) – n p (наименьший показатель преломления) ). Эта константа посредством кристаллооптических методов может бы ть определена и в тех случаях, когда величины показателей преломления n g и n p остаются неиз вестными. С ледует иметь в виду, что для лучей различного цвета (т. е. лучей, обладающих различными длинами волн) форма эллипсоида оптической индикатрисы в одн ом и том же кристалле может существенно меняться. В связи с этим изменяют ся и величины оптических констант. Это явление носит название дисперсии элементов оптической индикатрисы. В кристаллах моноклинной и триклинной сингоний явление дисперсии отлича ется особенно сложным характером. В моноклинных кристаллах, как упомина лось, одна из осей индикатрисы всегда совпадает с L 2 или с нормалью к Р, а две другие оси распол агаются в перпендикулярной ей плоскости. В связи с тем, что в этой плоскос ти все направления единичны, обе оси индикатрисы для лучей различных дли н волн могут занимать различное положение. В кристаллах триклинной синг онии все направления единичны, все три оси индикатрисы для лучей разных длин волн могут быть по-разному ориентированы в кристалле. ГЛАВА 2. Устройство микроскопа и его поверки 2.1.У СТРОЙСТВО МИКРОСКОПА Исследование опт ических свойств минералов производятся при помощи поляризационного ми кроскопа. Наиболее распространенными являются отечественные микроско пы моделей МП и МИН. Основными частями поляризационного микроскопа являют ся штатив, предметный столик, тубус, осветительное устройство и поляриза ционная система. Общий вид микроскопа представлен на рис. 7. Штатив имеет подк овообразное основание и вертикальный кронштейн, с которым при помощи ша рнира и закрепляющего винта (11) соединена станина, или тубусодержатель (12). Благодаря такому устройству тубусу можно придавать любое наклонное по ложение при горизонтальном положении основания. Предметный столик (6) микроскоп а прикреплен к нижней части станины. Центральную часть столика с отверст ием по середине можно вынуть выдавливанием ее снизу после опускания осв етительного устройства и поднятия тубуса. На предметном столике имеютс я отверстия с резьбой для привинчивания специальных приборов (федоровс кий столик, ИСА, препаратоводитель) и отверстия без резьбы для прикрепле ния клемм, которые держат шлиф. Предметный столик имеет лимб, разделенны й на 360 ° , и два нониуса, по которым можно б рать отсчеты с точностью до 0,1 ° . Однако в обычной петрографической работе достаточна точность отсчета до 1 ° . Предметный столик должен свободно вращ аться. С левой стороны его расположен стопорный винт (13), позволяющий закр епить столик в нужном положении. Тубус микроскопа расположен в верхней части станины. Пр и помощи особого кремальерного устройства его можно приближать или уда лять относительно предметного столика. Приближение тубуса к столику ми кроскопа (опускание) осуществляется вращением кремальерного винта «от себя», а удаление (поднятие) – вращением винта «к себе». В нижней части тубуса находятся щипцы, которые держат объ ектив (5). Чтобы вставить объектив, необходимо левой рукой нажать на щипцы, а правой рукой надеть объектив и повернуть его против часовой стрелки на 90 ° . Затем щипцы отпускают и проверяют, захв атили ли они наклонный шпенек, имеющийся на обойме каждого объектива. Объективы вместе с окуляром хранятс я в специальной коробке. К микроскопам МП приложены объективы 3 ґ , 8 ґ , 20 ґ , 40 ґ и 60 ґ ; у каждого из них есть центрирующие обоймы. Выше щипцов в тубусе имеется сквозная прорезь, расположенная под углом 45 ° к плоскости симметрии микроскопа, в кот орую в процессе работы вставляют компенсаторы. Над прорезью в тубусе размещае тся анализатор (4), который вводится слева до упора. В верхней части тубуса, параллельно анализатору, расположена линза Бертрана (2), необходимая тол ько при получении коноскопии. Линза имеет диафрагму, может быть центриро вана и фокусирована специальной кремальерой (1). Сверху в тубус вставляется окуляр (15). К микроскопам МП пр илагаются окуляры 5 ґ , 8 ґ , 12,5 ґ и 17 ґ , имеющие крест нитей, и окуляр 6 ґ , в который можно вложить сетчатый или линейны й микрометр. Окуляр с крестом нитей вставляют так, чтобы одна из нитей был а параллельна плоскости симметрии микроскопа, а другая перпендикулярн а ей. Осветительное устройство (9) поляризационного микроско па расположено под предметным столиком и состоит из зеркала и двух конде нсоров. Зеркало двойное – плоское и вогнутое. Обычно пользуются вогнуты м зеркалом, а при малых увеличениях и широком, удаленном от микроскопа ис точнике света – плоским. Нижний конденсатор пр евращает пучок света, отраженного от зеркала, в несколько сходящийся и у силивает освещенность препарата. Над ним помещена ирисовая диафрагма, с помощью которой можно суживать отверстие конденсора и делать пучок све та более параллельным. Второй конденсор – линза Лазо – употребляется п ри работе с большими увеличениями и главным образом для получения конос копии. При необходимости линзу можно вводить специальным рычагом, распо ложенным под столиком. Осветительная система вместе с поляризатором специаль ным маховичком может быть опущена вниз и откинута влево. Обычно же она до лжна быть поднята до самого предметного столика. Поляризационная система микроскопа представлена двум я николями. Нижний николь – поляризатор (8) – помещен под предметным стол иком, ниже осветительных конденсоров и диафрагмы. Верхний - анализатор (4) – находится в тубусе микроскопа между объективом и окуляром. Поляризатор можно повернуть в обойме и закрепить специ альным винтом. Обычно поляризатор располагают таким образом, чтобы напр авление пропускаемых им колебаний было параллельно вертикальной нити окуляра (плоскости симметрии микроскопа). Анализатор, как правило, может бы ть либо выведенным из тубуса, либо введенным в него. Направление пропуск аемых анализатором колебаний должно быть перпендикулярно направлению колебаний, пропускаемых поляризатором. В некоторых микроскопах (наприм ер, МП-6) анализатор может быть повернут на определенный угол до 90 ° , но делается это только при специальных исследов аниях. 2.2. ОСНОВНЫЕ ПОВЕРКИ МИКРОСКОПА Перед началом работы с поляризационным микроскопом необходимо установить его в рабочее положение – сделать поверки . Рекомендуется пров одить их в такой последовательности. 1. Придают тубусу удобное для работ ы наклонное положение и зажимают закрепляющий винт. Проверив, выключены ли линзы Лазо и Бертрана, а также анализатор и открыта ли диафрагма, налаж ивают правильное освещение. Для этого вращением и наклонами вогнутого з еркала направляют световой пучок от источника света в микроскоп и добив аются равномерно яркого освещения поля зрения. 2. Прикрепляют шлиф к предметному с толику, вставляют объектив и производят фокусировку. При фокусировке об ъективов со слабыми увеличениями (3 ґ или 8 ґ ) тубус опускают винтом макроподачи до по явления изображения, а затем уточняют фокусировку винтом микроподачи. Фокусировку объек тивов с сильными увеличениями (40 ґ , 60 ґ ) во избежание опасности р аздавить шлиф объективом осуществляют таким образом: осторожно, наблюд ая сбоку, винтом макроподачи опускают тубус до соприкосновения объекти ва с покровным стеклом шлифа, а затем, подымая тубус (лучше микроподачей), улавливают изображение. 3. Проверяют центрировку объектива . Для этого передвижением шлифа по предметному столику ставят на центр к реста нитей какую-либо маленькую заметную точку и вращают столик. Если о бъектив центрирован, то выбранная точка не сойдет с перекрестья нитей. П ри отсутствии центрировки точка сойдет с перекрестья и опишет в поле зре ния окружность. Если центрировка объектива сильно нарушена или объекти в неправильно зажат в щипцах, то выбранная точка может совсем уйти из пол я зрения. Поэтому прежде чем начать центрировку, необходимо убедиться, ч то объектив вставлен правильно, т.е. что шпенек на его обойме вошел в проре зь щипцов. Центрируют объе ктив обычно следующим образом: а) после выбора точки в шлифе и установки ее на перекресть е нитей поворачивают предметный столик на 180 ° ; б) перемещением шлифа по предметному столику подвигаю т выбранную точку к кресту нитей на половину того расстояния, на которое она отошла при вращении; в) на девают на центрировочные винты объектива специальные ключи и, ввинчива я или вывинчивая их, изменяют положение объектива так, чтобы выбранная т очка попала на перекрест нитей; г) проверяют проведенную центрировку вращением стол ика микроскопа. Если же объектив вновь оказывается не центрированным, то все указанные операции повторяют снова. При сильном нарушении центрировки сначала вращение м столика устанавливают, в каком направлении от центра расположен выход оси вращения. Затем центрировочными винтами перемещают видимые зерна т ак, чтобы приблизить ось вращения к центру нитей. Как только выбранная дл я центрировки точка окажется в пределах поля зрения, центрировку произв одят обычным способом. При некотором опы те работы с микроскопом центровку объектива можно осуществлять только центрировочными винтами. В этом случае выбирают маленькую точку, ставят ее на перекрестье, поворачивают столик на 180 ° . Затем выбранную точку передвигают центрировочными винтами на половину расстояния к перекрестью, замечают новую, оказавшуюся на крест е, точку и повторяют операции до тех пор, пока выбранная точка не будет опи сывать окружность вокруг перекрестья нитей. Такой способ центрировки о собенно удобен, когда нежелательно лишнее передвигание шлифа. 4. Проверяют взаимную перпендикуля рность нитей креста в окуляре. Выбирают в шлифе прямую линию (спайность, к рай удлиненного зерна), поворачивают предметный столик так, чтобы она ра сположилась параллельно одной из нитей окуляра, и берут отсчет по нониус у столика. Затем, вращая столик, устанавливают эту же линию параллельно д ругой нити окуляра и вновь берут отсчет. Разность отсчетов должна быть р авной 90 ° . Если нити окажутся не взаимно пер пендикулярными, исправить это может только механик. 5. Проверяют, находятся ли николи в скрещенном положении. Так как поляризатор и анализатор должны п ропускать свет с колебаниями во взаимно перпендикулярных плоскостях, п ри введении анализатора поле зрения (без шлифа!) должно быть темным. Если ж е этого нет, то при введенном анализаторе нужно повернуть поляризатор, п редварительно ослабив стопорный винт, пока поле зрения не станет темным , и вновь зажать винт. 6. Проверяют совпадение н итей окуляра с направлениями колебаний света, пропускаемых поляризато ром и анализатором. Данную поверку производят обычно при помощи удлинен ной пластинки биотита со спайностью. Поворотом столика добиваются, чтоб ы спайность (или удлиненная сторона) пластинки биотита оказалась паралл ельной одной их нитей окуляра. При включенном анализаторе пластинка био тита должна быть темной, т. е. Стоять на погасании. Если же этого не наблюда ется, то нужно обращаться к механику. 7. Определяют направлени е колебаний, пропускаемых поляризатором. Для этого можно воспользовать ся той же пластинкой биотита. Вращением предметного столика добиваются наиболее интенсивной окраски биотита (без анализатора!). В данный момент удлинение (и спайность) пластинки окажется параллельным одной из нитей о кулярного креста, которая и будет соответствовать направлению колебан ий, пропускаемых поляризатором. Обычно поляризатор пропускает колебан ия, параллельные плоскости симметрии микроскопа (вертикальной нити оку ляра), но может наблюдаться и обратное положение. Поэтому, начиная работу с незнакомым микроскопом, эту поверку делать совершенно необходимо. Кроме перечисленных поверок, каждому исследователю надлежит усвоить, во-первых, что прибор должен все гда стоять так, чтобы было удобно работать, и, во-вторых, хотя в микроскоп с мотрят одним глазом, второй не должен быть закрыт и особенно прищурен. На чинающим можно рекомендовать закрывать глаз рукой или одевать щиток из бумаги на верхнюю часть тубуса. Очень полезно привыкнуть в процессе рабо ты смотреть в тубус то правым, то левым глазом. ГЛАВА 3. ПЛОСКОПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ 3.1. ЕСТЕСТВЕННЫЙ И ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ СВЕТ Различают свет естественный и поляризованный. Колебания естественного света совершаются во всех пл оскостях, проходящих через направление распространения луча, во всех на правлениях, перпендикулярных лучу. Колебания же поляризованного света совершаются в плоскости, перпендикулярной лучу, но по параллельным напр авлениям. Плоскость, перпендикулярная плоскости колебаний, называется плоскостью поляризации. Поляризация света происходит при отражении, пр и прохождении света через кристаллическое вещество. Она может быть полн ой или частичной. Свет одновременно обладает и волн овыми, и корпускулярными свойствами. В основу кристаллооптических иссл едований положена волновая теория. Свет рассматривается как электрома гнитные колебания, распространяющиеся волнами во все стороны от источн ика света с большой скоростью. В световом колебательном дви жении различают направление колебаний и направление распространения к олебаний. Прямые, по которым распространяется свет, называются световым и лучами. Направление световых колебаний перпендикулярно направлению распространения света. Световые колебания являются гармоническими, т.е. совершаются через определенные промежутки времени. В гармоническом к олебательном движении выделяются следующие элементы (рис. 9): Рис. 9. Элементы гармонического колебательного движения . 1. Амплитуда (А) – наиболь шее расстояние, на которое колеблющаяся точка отклоняется от своего пол ожения равновесия. 2. Период колебаний – про межуток времени, в течение которого точка совершает одно полное колебан ие (аа ў ). 3. Частота колебания – число полны х колебаний в секунду. 4. Фаза – состояние колебания в дан ной точке в данный момент, т.е. угол, на который отклоняются частицы от пол ожения равновесия. Различают одинаковые фазы и противоположные. Точки о динаковых фаз располагаются по одну сторону от положения равновесия и д вижутся в одну сторону (1 и 1 ў ). Точки противо положных фаз располагаются по разным сторонам от положения равновесия и движутся в разные стороны (2 и 2 ў ). 5. Длина волны ( l ) – расстояние, на которое распространяется к олебательное движение за один период. Иными словами, длина волны есть ра сстояние между ближайшими точками, находящимися в одинаковых фазах. К области видимого света отно сятся электромагнитные колебания с длинами волн от 380 мкм (фиолетовая час ть спектра) до 780 мкм (красная часть спектра). Белый свет практически предст авляет собой смесь световых колебаний всех возможных длин волн. Свет как ой-либо одной длины волны называется монохроматическим. Рентгеновские лучи и радиоволны имеют также электромагнитную природу и отличаются от видимого света только длиной волны. У первых длина волны меньше 380 мкм, а у в торых – больше 780 мкм. Если два луча распрос траняются в одном и том же направлении и обладают одной и той же длиной во лны, то они взаимодействуют или интерферируют между собой. Наиболее прос той случай интерференции наблюдается, когда оба интерферирующих луча п оляризованы в одной плоскости. 3.2. ПР ЕЛОМЛЕНИЕ ЛУЧЕЙ При переходе света из одной среды в другую происходит изм енение скорости распространения света, или, преломление световых лучей. Это происходит из-зи того, что скорость распространения света в разных с редах различна. В вакууме она приблизительно равна 300 000 км / с, во всех других средах меньше. Существует определенная зависимост ь между углом падения луча и изменением скорости. Для данных двух сред от ношение синуса угла падения к синусу угла преломления есть величина пос тоянная, равная отношению скорости света в первой среде к скорости света во второй среде. Это отношение называется показателем преломления сред ы второй относительно первой и обозначается N . Показатель преломления какой-либо среды относительно пустоты называ ют абсолютным показателем преломления. Вследствие того, что скорость ра спространения света в пустоте является наибольшей, абсолютный показат ель преломления всегда больше единицы. Практически показатель преломл ения определяется относительно воздуха (его N = 1,0003). При прохождении света из сред ы с меньшим показателем преломления в среду с большим показателем прело мления угол преломления меньше угла падения. Если же свет идет из среды с большим показателем преломления, то угол преломления больше угла паден ия. Поэтому из пучка лучей найдется луч, который после преломления пойде т по границе сред. Угол падения такого луча называется предельным. При угле падения, б ольшем предельного, падающий луч полностью отразится от поверхности ра здела двух сред (рис. 11). Это явление носит название полного внутреннего отражения. Таким образом, полное внутреннее отражение наблюдается тогд а, когда луч из среды с большим показателем преломления попадает в среду с меньшим показателем преломления под углом, превышающим предельный. Че м значительнее разница в показателях преломления двух сред, тем меньше п редельный угол и тем большая часть падающих лучей испытает полное внутр еннее отражение. Луч естественного света, войдя в кристалл, преломляет ся и разделяется на два луча, идущих с различными скоростями и поляризов анных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Такое явление называ ют двойным лучепреломлением, или двупреломлением. Рис. 11. Преломление света на гр анице двух сред с различными показателями преломления. N > n . j - предельный угол падения. Луч 4 испытывает пол ное внутреннее отражение. Рассмотрим два случая двупреломления лучей. Один из возникших при двупр еломлении лучей идет с одинаковой скоростью по разным направлениям в кр исталле, а другой меняет скорость в зависимости от направления. Первый л уч называют обыкновенным ( ordinarius ) и обо значают о , а второй – необыкновенным ( extraordinarius ) и обозначают е. Явление двупреломления связано с анизотропностью крист аллов, т.е. с неодинаковыми свойствами кристаллов. В веществах с одинаков ой скоростью распространения света двупреломление не происходит. В ани зотропных веществах двупреломление происходит во всех направлениях (к роме направлений оптических осей). ГЛАВА 4. УСТРОЙСТВО ПРИЗМЫ НИКО ЛЯ И ХОД ЛУЧЕЙ ЧЕРЕЗ НЕЁ. Входя в кристалл, св етовой луч, разбивается на два луча, распространяющихся с разными скорос тями и поляризованных в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При выходе из кристалла, световые колебания одного пуч ка будут перпендикулярны по отношению к световым колебаниям второго. Дл я того чтобы, получить свет, поляризованный в одной плоскости, достаточн о погасить один из указанных световых пучков. Что выполняется в призме Н иколя. Призма изготавливается таки м способом; кристалл прозрачного кальцита (исландского шпата – СаСО 3 ) разрезается под определенным углом к ребрам на две части. Затем обе части склеиваются особым клеем - канадским бальзамом. Показатель преломления канадского бальзама n
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
В день закрытия Олимпиады Медведев надуется и улетит с поста премьера.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по международным отношениям "Микроскопическое изучение оптических свойств кристаллов", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru