光学玻璃的双折射测量.pptxVIP

第二章 光学玻璃主要光学性能测量;; 光学玻璃和普通玻璃之间的主要区别是，光学玻璃具有： 高度的透明性； 物理及化学上的高度均匀性； 特定和精确的光学常数。 ;第二章 光学玻璃主要光学性能测量;;;;;;;;§2.1光学玻璃折射率和色散的测量;§2.1.1 最小偏向角法;一、测量原理;一、测量原理;2、棱镜顶角的测量 在测量时，把待检棱镜放在载物台上，调节载物台和自准直望远镜，使望远镜对构成棱镜顶角 的两个面都达到自准直，由读数系统读出每次自准时的角度值β1′和β2′，则顶角 ;二、测量装置;二、测量装置;1、精密测角仪在使用前应做的调整 测角仪主轴处于铅垂位置，同时使装有自准直前置镜的转动臂处于重力平衡状态。 为了消除由于视差而产生的测角过程中的对准误差，自准直前置镜和平行光管必须消视差。 自准直前置镜视轴垂直于主轴的调节。 调整平行光管视轴与自准直前置镜视轴平行。 2、棱镜顶角的测量 ;3、最小偏向角的测量 为了确定最小偏向角，必须首先确定按最小偏向角方向出射的光线位置。用单色光照明平行光管分划板，则平行光经棱镜偏折一角度，用望远镜瞄准分划像。慢慢转动载物台，望远镜跟踪分划像也慢慢转动，直至分划像刚欲往反方向转动的出射光线的位置，就是以最小偏向角射出的位置。用望远镜瞄准该位置的分划像，并从读数系统中读出角度β1，取下棱镜，再使望远镜直接对准平行光管分划像，记下对应角度值β2，则最小偏向角为;折射率测量的标准偏差为： 其中 ， ; 当用精密测角仪测量时，最小偏向角的测量标准偏差为： 式中， ——望远镜的对准误差； ——度盘刻度标准偏差； ——读数显微镜的读数标准偏差。 顶角φ测量标准偏差 与 大致类同。;五 、影响测量精度的因素和注意事项;五 、影响测量精度的因素和注意事项;五 、影响测量精度的因素和注意事项;优点：精度高、测量范围广、不需折射液 不用标准块。 缺点：仪器较贵重、被测件材料加工要求严格要抛光、操作复杂、麻烦。 ;七、二倍最小偏向角;§2.1.2 V棱镜??;§2.1.2 V棱镜法;;§2.1.1 V棱镜法;设在EF面的出射光线对入射光线的偏折角为ω，在GF面出射光线对入射光线的偏折角为φ，在GF面出射光线对入射光线的偏折角为θ。 ;一、测量原理;一、测量原理;一、测量原理;EF面: GF面： GH面： 联合解得： ;;二、测量装置;二、测量装置;准直系统由平行光管及照明装置组成， 给出垂直射向V棱镜的单色平行光。 ; 对准望远镜可绕度盘主轴转动，其分划板上刻有平行的双线，作为瞄准线，以便与平行光管分划板的刻线构成两线夹一线的对准精度较高的瞄准方式。;精密测角系统由度盘及其照明系统和显微系统组成。由于对准望远镜在瞄准时带动度盘一起转动，故通过读数显微镜可读出偏折角θ的值。;三、测量方法;三、测量方法;四、误差分析;四、误差分析;四、误差分析;五、注意事项（影响精度的因素）;五、注意事项（影响精度的因素）;对折射液的要求 一般使折射液折射率与试样折射率之差Δn0.015。 通常用已知折射率的两种液体，按体积比法配制折射液，即 nL—— 所需配制折射液的折射率 n1——所选第一种液体的折射率 n2——所选第二种液体的折射率，且n2 nL n1； V1 ，V2——两种液体的体积。 ;V棱镜角度要求 。 平行光管光束高于V棱镜槽下尖端，平行光管光轴通过度盘转轴。 零位要求平行光管光轴对于V棱镜入射面垂直度 ±0.3′，测量时应保证度盘零位误差小于±0.3 ′。 为了使出射V棱镜的光束不致偏出瞄准系统的转动范围，样品的折射率与选定的V棱镜的折射率偏差不能太大，一般两者之差不应大于 0.2。 ;因为所测折射率是指试样相对空气折射率而言的，而空气折射率受空气的温度、压力、湿度、以及CO2的含量的影响。故测量时要求温度t0=20℃，气压p0=101.3kPa，湿度f0=1.333kPa，如超出这个条件必须对所测折射率进行修正。其中，修正分为对样品折射率的修正和对空气折射率的修正。 ;六、优缺点;;§2.1.3全反射临界角法;测量原理;测量原理;测量原理;测量原理;（a）图中，n较接近n0没小多少时 n= sinA(n02-sin2θ) 1/2+cosA sinθ ;（b）图中，n小于n0较多时， n= sinA(n02-sin2θ) 1/2 -cosA sinθ 由此看来，已知A、n0，只需测出θ