1.1.3. Определение оптического знака кристалла

Сводится к определению наименований осей в коноскопических фигурах с помощью кварцевого клина, вырезанного параллельно оптической оси, методом “бегущих полосок”. В случае оптически положительного одноосного кристалла, при вдвигании клина его тонким концом вперед, интерференционные кольца в квадратах креста, расположенных вдоль клина, смещаются от центра к периферии. В двух других квадратах кольца смещаются от периферии к центру. Данное смещение связано с возрастанием оптической разности хода  с увеличением толщины пластины. Кольца будут тем чаще, чем толще пластина и чем больше двулучепреломление.

1.1.4. Определение вращения плоскости колебаний поляризованного света

Осуществляется в параллельном поляризованном свете со скрещенными николями на полную темноту, если между ними внести пластину из оптически активного кристалла. При этом наблюдается просветление поля.

а)

б)

Рисунок 6 - Коноскопические фигуры одноосного кристалла (а) и двухосного кристалла (б).

Поворотом анализатора на некоторый угол поле снова устанавливается на темноту. Величина угла и направление поворота анализатора от первоначального положения и определит величину и направление поворота плоскости колебаний.

1.2. Поляризационный микроскоп мин-8

Поляризационный микроскоп МИН-8 предназначен для исследования прозрачных объектов в проходящем обыкновенном и параллельном и сходящемся поляризованном свете. От источника света 1 ( рисунок 7 ) лучи, пройдя линзы 2 и 4, падают на призму 5, в которой они преломляются и направляются в поляризатор 7, откуда выходят поляризованным пучком. Далее, пройдя через апертурную диафрагму 8, поляризованные лучи падают на один из двух сменных конденсоров 9 и освещают исследуемый объект. От объекта лучи направляются в объектив 12, затем в анализатор 14 и монометрический светофильтр 15 и дальше идут либо непосредственно в окуляр 19 ( при наблюдении в параллельном поляризованном свете ), либо в тот же окуляр 11, но через линзу Бертрана (при наблюдении в сходящемся поляризованном свете). Откидная линза Лазо 10 включается в ход лучей при работе в сходящемся поляризованном свете с объективами 20^0, 40; 40^0,15; 60^0,85. Между объективом и анализатором в ход лучей может быть введен компенсационный кварцевый клин; компенсационная кварцевая пластина 14 первого порядка.

При работе с объективами 9^0,20 и выше диафрагма 8 в конденсаторе служит в качестве апертурной диафрагмы, поэтому диафрагма 6 в этом случае должна быть полностью открыта. При работе с объективом 3,5^0,10 в качестве апертурной служит диафрагма 6, поэтому диафрагма 8 в этом случае должна быть полностью открыта.

2. Порядок выполнения работы

2.1. Исследование кристаллов в параллельном свете.

2.1.1. Определение угла поворота плоскости поляризации.

-изменить толщину исследуемых пластин;

- установить объектив 3,5^0,10;

- выключить из хода лучей откидную линзу Лазо поворотом рукоятки;

- повернуть диск с тремя монокристаллическими светофильтрами и одним свободным отверстием, чтобы лучи проходили через свободное отверстие;

- выключить линзу Бертрана;

- включить осветитель;

-скрестить николи на полную темноту;

- поставить на поворотный столик исследуемую пластину и наблюдать просветление активного кристалла;

- повернуть анализатор снова на темноту;

- определить величину угла и направление поворота анализатора;

- произвести измерение угла вращения плоскости поляризации, используя монохроматические фильтры для пропускания света с длиной волны 486, 589 и 620 нм;

- произвести расчет постоянной вращения исследуемых ОМ .

2.1.2 Определение изотропных и анизотропных ОМ.

- настройка микроскопа, как в п. 2.1.1;

-установить на поворотный столик исследуемую пластину и, вращая столик, наблюдать четырехкратное просветление и потемнение поля зрения при повороте столика на 360 в случае оптически анизотропного ОК. Сравнить с пластиной из стекла.

Рисунок 7 - Оптическая схема поляризационного микроскопа МИН-8.

2.1.3. Определение осности оптически анизотропного ОК.

-установить объектив 60^0,85 или 40^0,65;

- включить в ход лучей откидную линзу Лазо поворотом рукоятки;

- включить линзу Бертрана вращением барашка;

- включить осветитель;

- скрестить николи на полную темноту;

- установить на поворотный столик исследуемую пластину и наблюдать коноскопическую фигуру, произведя подвижкой окуляра при вращении нактанного кольца фокусировку на резкость;

-определить по коноскопическим фигурам осность кристаллов, из которых изготовлена пластина;

- вращая столик, наблюдать смещение и подвижность темного креста при отклонении плоскости среза пластины от перпендикуляра к оптической оси у оптически однородных ОК.

2.1.4. Определение оптического знака ОК.

- настройка микроскопа, как в п. 2.1.3;

вставить в прорезь тубуса микроскопа, расположенную под углом 45 к плоскости симметрии микроскопа, кварцевый клин, представляющий собой клинообразную пластинку кварца, вырезанную параллельно оптической оси, и наблюдать направление смещения интерференционных колец в квадратах коноскопической фигуры, расположенных вдоль клина при перемещении кварцевого клина тонким концом вперед;

- определить оптический знак кристалла в исследуемых пластинах.

3. Содержание отчета.

Специфические оптические свойства ОК - двойное лучепреломление и вращение плоскости поляризации ( рис.1-3 ).

Схемы наблюдения кристалла в параллельном и сходящемся поляризованном свете ( рис. 4-5 ).

Оптическая схема поляризационного микроскопа МИН-8.

Таблица с результатами выполненных исследований.

Выводы по результатам работы.

Таблица 1 – Результаты наблюдения и измерений

ОК	Срез пластины	, нм	, град/мм	Вид оптически активного ОК	Осность и знак опически анизотроп-ного ОК	Коноско-пическая фигура
Кварц	Z	486
Кварц	Z	589
Кварц	Z	620