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 显微镜在透明媒质界面上的折射和反射

2012-03-12 21:53 作者: 来源: 本站 浏览: 493 次 我要评论 显微镜在透明媒质界面上的折射和反射已关闭评论 字号:

摘要: 光振动(在垂直于光波进步偏向的平面内)限于某一固定偏向的偏振光,又称这种光为线偏平面偏振光。极大大都光源都不发射线偏振光而发射天然光,需求经由下列办法才干取得线偏振光。 在通明媒质界面上的折射和反射  让天然光以偏化角入射在二种分歧通明媒质的界面时,可得完全偏...

光振动(在垂直于光波进步偏向的平面内)限于某一固定偏向的偏振光,又称这种光为线偏平面偏振光。极大大都光源都不发射线偏振光而发射天然光,需求经由下列办法才干取得线偏振光。
在通明媒质界面上的折射和反射  让天然光以偏化角入射在二种分歧通明媒质的界面时,可得完全偏振的反射光与局部偏振的透射光。以空气与玻璃为例,依据菲涅耳公式(见光在分界面上的折射和反射),此偏化角(布儒斯特角)为iP=arctgn。如n=1.5,iP=57°。最简略发生与反省偏振光的偏振镜是用安顿如图1的两块玻璃。最好用黑色玻璃,或用普通玻璃,背面磨毛涂黑,以接收透射光及阻挠从玻璃后面射来的光。天然光先以iP角射向下面一块玻璃,发生偏振垂直入射面的反射光射向第二块玻璃。当上面的玻璃的入射面和下面的平行时,则可从上面玻璃见到反射光。但如上下玻璃的入射面相互垂直,因为垂直第一块入射面的偏振成为平行第二块入射面的偏振,不克不及被反射,察看者虽随第二块转90°角,亦看不到反射光,得黑视场。这里下面一块称起偏镜,上面一块称检偏镜。只需能发生偏振光的一对器件,都可以到达起偏与检偏效果。这偏光镜虽简略,但入射光与出射光不在一条直线上,运用不方便。如应用一堆玻璃片,作如图2的安插使入射角也是iP。因为经多片玻璃反射,透射光接近偏振光,并且与入射光在统一个偏向上,很便利。所用的玻璃堆片每片的质量要好,外表平,光亮度好,以削减杂散光。
经过双折射晶体  有良多天然界的晶体,如方解石(又叫冰洲石),石英(又叫水晶)等等,当天然光入射后,分化为二束偏振光,故名双折射晶体。以方解石为例。方解石晶体外形如图3a。经过三个钝角集合的顶角并和三面成等角的偏向称光轴。光沿光轴偏向传达,不发生双折射。沿其他偏向,都发生双折射。以包括光轴并与棱体天然裂开面垂直的一个截面为例,如图3b。这截面称主截面。天然光在主截面内分化为平常光(简称o光),与十分光(简称e光)。  直读光谱仪o光恪守折射定律,垂纵贯过晶体,其偏振垂直主截面。e光不恪守折射定律,偏离o光而出射,其偏振平行主截面。这两偏振光进入空气中后,为便利计,仍称o光与e光。o光与e光相距很近,如光束较粗,无法分隔。为了只需一种偏振光,需采用以下棱镜。

尼科耳棱镜  取长为宽约三倍的方解石, 将两头面磨去一局部,使在主截面上锐角由71°减到68°。再将晶体沿着短对角线切开,一分为二。再将切开面磨平抛光,然后再用加拿大树胶粘合在一同。关于钠黄光λ=5893┱,e光折射率为ne=1.48641,o光折射率no=1.65836,而加拿大树胶折射率为nc=1.550,介乎二者之间。当天然光从端面入射棱体,抵达树胶层斜面,因为 e光折射率小,可以透过。而o光折射率大,抵达树胶层时入射角大于全反射角,被树胶层全反射到边缘,被黑色涂层接收。透到空气中只要e光,其偏振从出射偏向的晶体端面看,是平行端面的短对角线的。入射、出射光束的发散角不克不及很大。    扫描电镜   出射光束发散角最大在 24°左右,视所用光的波长而定。再大会使o光在一边透过,e光在另一边全反射,使偏振不纯。在紫外线区任务,要将加拿大树胶换以甘油或蓖麻油。尼科耳棱镜的缺陷是,因为两头是斜面,入射光与透射光不在一条直线上。当转变棱镜时,透射光线跟着转变而挪动,接纳处的地位要跟着调动,很不便利。格兰-汤普森棱镜  将方解石或石英磨成光轴平行棱边的直角三棱镜两块,再用加拿大树胶粘合如图5。徕卡显微镜    两棱镜中也可夹一空气薄层。光从端面垂直入射,o光在胶面上全反射,而e光能透过。因为光垂直入射端面,反射较小,透射光强。而且转变棱镜,出射像可坚持没有横向挪动。
阿伦氏棱镜  将方解石磨成三块三棱镜,然后粘合在一同,如图6所示,通光面积,比格兰-汤普森棱镜大。空间的发散角约26°。有些高级的偏鲜明微镜的上、下偏光镜,常用这种棱镜。
双像棱镜  还发生o、e两种偏振光。但它们的别离的角度比自然方解石棱体的o、e光较大。两光可以还用,亦可分隔用。

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