一、 实验原理
1. 熟悉透射反射偏光显微镜的使用方法和工作原理。
2. 通过亲自使用透射反射偏光显微镜对样品拍照,进一步加深对透射反射偏光显微镜了解和熟悉其操作过程。
3. 学会对由透射反射显微镜产生的图像进行分析。
二、 实验原理
偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。偏光显微镜的特点,就是将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射性(各向同性)或双折射性(各向异性)。
光线通过某一物质时,如光的性质和进路不因照射方向而改变,这种物质在光学上就具有“各向同性”,又称单折射体,如普通气体、液体以及非结晶性固体;若光线通过另一物质时,光的速度、折射率、吸收性和偏振、振幅等因照射偏光显微镜最重要的部件是偏光装置——起偏器和检偏器。过去两者均为尼科尔(Nicola)棱镜组成,它是由天然的方解石制作而成,但由于受到晶体体积较大的限制,难以取得较大面积的偏振,偏光显微镜则采用人造偏振镜来代替尼科尔梭镜。 人造偏振镜是以硫酸喹啉又名Herapathite的晶体制作而成,呈绿橄榄色。当普通光通过它后,就能获得只在一直线上振动的直线偏振光。 偏光显微镜有两个偏振镜,一个装置在光源与被检物体之间的叫“起偏镜”;另一个装置在物镜与目镜之间的叫“检偏镜”,有手柄伸手镜筒或中间附件外方以便操作,其上有旋转角的刻度。 从光源射出的光线通过两个偏振镜时,如果起偏镜与检偏镜的振动方向互相平行,即处于“平行检偏位”的情况下,则视场最为明亮。反之,若两者互相垂直,即处于“正交校偏位”的情况下,则视场完全黑暗,如果两者倾斜,则视场表明出中等程度的亮度。由此可知,起偏镜所形成的直线偏振光,如其振动方向与检偏镜的振动方向平行,则能完全通过;如果偏斜,则只以通过一部分;如若垂直,则完全不能通过。因此,在采用偏光显微镜检时,原则上要使起偏镜与检偏镜处于正交检偏位的状态下进行。方向而有不同,这种物质在光学上则具有“各向异性”,又称双折射体,如晶体、纤维等。
晶体是由排成规整的行列和平面的原子或原子团构成的。当光波的振动平面恰巧能塞进两个原子平面之间时,它就很容易通过这块晶体;要是它的振动平面与原子的平面成一个角度,它就会撞在原子上,光波就要消耗很多能量方能继续振动下去,这样的光会局部或全部
被吸收掉。有些晶体能够强迫光波把所有能量分成两束分离的光线,这时。动平面就不再均匀分布了。在其中的一个光束中,所有的波都在一个特定的平面上振动;而在另一个光束中,所有的波都在与第一束光的平面成直角的平面上振动,不可能出现任何对角方向的振动。当光波被迫在某一特定的平面上振动时,称“面偏振光”或“偏振光”。朝着所有各个方向振动的普通光是“非偏振光”,西方国家把偏振光称为“极化光”。
三、 仪器设备
DM2500P 透射反射偏光显微镜;THMS600/CI94 计算机控制检验台
四、 实验步骤
1、打开电源;
2、在载物台上放置样品;
3、将物镜倍率调到10倍;
4、将载物台其上升,调节粗螺纹在低倍镜下寻找目标点;
5、找到目标后,可以细调将图像调节清晰;
五、 图像分析
结果讨论:本图像为放大倍数为100倍时的样品的透射反射偏光显微镜相,以看出样品薄膜表面较为平整,存在一些纤维状条痕,并且存在直径50μm-80μm的孔洞。
光电效应和普朗克常数测定实验数据表格
1、测定普朗克常数(用光电管A)
光阑孔径 φ= 4 mm 光电管与汞灯距离 L = 400 mm
画出UC —ν关系曲线,并求出斜率K。
用h = eK 求出普朗克常数h 。( e = 1.602×1019 C )
-
2、测量光电管的伏安特性曲线(用光电管B)
光阑孔径 φ= 4 mm 光电管与汞灯距离 L = 400 mm
3、验证光电管饱和电流与入射光强(阴极表面的照度)的关系(用光电管B) (1)测量不同光阑孔径下饱和电流IM与入射光强的关系
光电管与汞灯距离 L = 400 mm
根据所测数据的变化写出结论。
(2)测量不同照射距离下饱和电流IM与入射光强的关系
滤光片λ= 546.1 nm 光阑孔径ф
= 4 mm 画出IM — 1/ r2 关系曲线,写出结论。
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系别___________班号____________姓名______________同组姓名__________实验日期____…