光在介质中的传播速度越大.PPT

* * 第二章 光学显微分析 前言 光学显微分析的发展 15世纪中叶：放大镜（单式显微镜） 1590年荷兰Hans and Zacharias Janssen：复式显微镜 17世纪中叶R. Hooke：设计第一台性能较好的显微镜 Christiaan Huygens：惠更斯目镜 19世纪德国Ernst Abbe阐明光学显微镜成像原理，光学显微镜分辨本领达0.2微米理论极限 罗伯特·虎克制造的显微镜（1665） 罗伯特·虎克观察 到的细胞 1665 列文虎克和他的显微镜（约1680） 列文虎克观察到的“小动物” 光学显微镜 透射光显微镜 反射光显微镜 第一节 光在晶体中的传播 1·光的特征 光是一种电磁波，振动方向与传播方向垂直（横波）,可见光是电磁波谱中的一段，波长3900～7700埃。 3900～4460 ～ 4640～ 5000～ 5780～ 5920 ～ 6200 ～7700 | 紫| 兰 | 青 | 绿 | 黄 | 橙 | 红 | 一、自然光与偏光 2. 自然光和偏振光 ——自然光：垂直于光的传播方向振动，在垂直于光的传播方向的平面内的任意方向振动。 ——偏振光：垂直于光的传播方向振动，且只在垂直于光的传播方向的平面内的某一方向振动。 二·光的折射及折射率 1、折射率的概念 无论自然光还是偏光，当从一种介质传播到另一介质，在两介质的界面上将产生折射现象 由于光在不同的介质中的传播速度不同，介质分界面上光发生不同程度的折射进入第二种介质 入射角正弦与折射角正弦之比，对于两种固定的介质来说，是一个常数。这就是折射定律。可以用公式表示： 式中Vi:光在入射介质中（介质1）的传播速度，i:入射角Vr光在折射介质中（介质2）的传播速度，r:折射角N:折射介质对入射介质的折射率 2、绝对折射率 如果把真空作为第一种介质，任何物质相对于真空的折射率称为绝对折射率，简称折射率。 空气的折射率为1.003即光在空气中的传播速度与真空中相近，通常把空气折射率近似看作1。 从上式也可以看出，光在介质中的传播速度越大，折射率越小。晶体中光的传播速度总是小于真空，因而晶体中的折射率总是大于1。 3、折射率色散 同一种介质的折射率大小视所用光波的波长而异 对于同一介质，光波的波长与折射率成反比。同一介质在紫光中测得的折射率最大，在红光中测得的折射率最小 晶体的折射率色散能力，是指晶体在两种波长中测定的N值之差，差值越大，色散能力越强，差值越小，色散能力越弱。如萤石色散能力弱，N紫－N红＝0.00686。金刚石色散能力强，N紫－N红＝0.05741 不同状态的介质，色散能力也有差异，液体色散能力较固体强 为了不受色散影响，测折射率宜在单色光进行，通常的利用黄光 4、全反射  光从光疏介质光密介质，入射角会小于折射角，当折射角等于90度时，光线不再进入第二介质，而是全部从界面上反射回来，这种现象叫全反射 此时的入射角称为临界角。可以用下式表示： 只要知道了两种介质的N值的大小，即可得出临界角的大小。 5、双折射现象： 一轴晶 只有一个方向不发生双折射，即一根光轴 此类晶体有三方晶系、四方晶系、六方晶系体 二轴晶 有两个方向不发生双折射，即两根光轴 此类晶体有斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系 光入射非均质体，产生两条振动方向垂直的光波，这种现象称为双折射 光波入射光性非均质体中只有特定方向不产生双折射，不发生双折射的特殊方向称为光轴。 一轴晶双折射的特点: 一束偏光的振动方向永远垂直光轴 传播速度及折射率值不变，称为常光,符号O表示 常光的折射率值不随入射光波的振动方向的改变而改变，其折射率值用No表示 另一偏光的振动方向在光波的传播方向及光轴所构成的平面内 其传播速度与折射率值随光波的振动方向的改变而改变，称为非常光，以符号E表示，折射率值用Ne表示。 6. 光率体 光率体是表示光波在晶体中传播时，光波振动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。 7. 光在非均质体光率体中的传播 ?自然光在光率体椭圆切面中的传播 ?偏振光在光率体椭圆切面中的传播 2.3 光学显微分析方法2.3.1 偏光显微镜 镜臂、镜筒、镜座、 反光镜、下偏光镜、 锁光圈、聚光镜、载物台、 物镜、目镜、 上偏光镜、勃氏镜、 粗调螺丝、细调螺丝、 附件等 ?偏光显微镜的构造 1、目镜，2、镜筒，3、勃氏镜，4、粗动手轮，5、微调手轮，6、镜臂，7、镜座，8、上偏光