Molekuláris kifejezések mikroszkópos alapozó: speciális technikák-Brewster szöge-interaktív Java bemutató
polarizált Fénymikroszkópia
interaktív Java oktatóanyagok
Brewster szöge
a dielektromos (vagy szigetelő) anyag sík felületéről visszaverődő fény gyakran részben polarizált, a visszavert fény elektromos vektorai az anyag felületével párhuzamos síkban rezegnek. A polarizált fényt tükröző felületek gyakori példái a zavartalan víz, az üveg, a műanyaglemezek és az autópályák. Ezekben az esetekben azok a fényhullámok, amelyeknek az elektromos mező vektorai párhuzamosak a felülettel, nagyobb mértékben tükröződnek, mint a különböző irányúak. Ez az oktatóanyag bemutatja az átlátszó közegből egy adott szögben (a Brewster-szög) visszaverődő fény polarizációs hatását.
az oktatóanyag egy előre kiválasztott hullámhosszúságú (426 nanométer) beeső fénysugárral inicializálja a fajlagos törésmutatójú téglalap alakú dielektromos közeg felületét. Az oktatóanyag működtetéséhez használja a törésmutató csúszkát az 1,0 és 3,0 közötti érték változtatásához. Ennek a csúszkának a lefordításakor a beeső fényhullám szöge megváltozik, hogy fenntartsa a helyes Brewster szöget a polarizált fény visszaverődéséhez. A hullámhossz csúszka felhasználható a beeső fényhullám hullámhosszának beállítására. Bár a hullámhossz változtatása nincs hatással a Brewster szögszámításaira, segíthet a kontraszt javításában, hogy könnyebben megtekinthesse az oktatóanyagot. A látószög csúszka mozgatása elforgatja a téglalap alakú közepes tájolást, hogy különböző perspektívájú nézeteket adjon a jelenségről.
a szigetelő felület optikai tulajdonságai határozzák meg a polarizált visszavert fény pontos mennyiségét. A tükrök nem jó polarizátorok, bár az átlátszó anyagok széles spektruma nagyon jó polarizátorként működik, de csak akkor, ha a beeső fényszög bizonyos határokon belül van orientálva. A visszavert polarizált fény fontos tulajdonsága, hogy a polarizáció mértéke a fény beesési szögétől függ, a csökkenő beesési szögeknél egyre nagyobb mennyiségű polarizáció figyelhető meg.
ha figyelembe vesszük a nem polarizált fény előfordulását egy lapos szigetelő felületen, van egy egyedi szög, amelyben a visszavert fényhullámok mind egyetlen síkba polarizálódnak. Ezt a szöget általában Brewster-szögnek nevezik, és könnyen kiszámítható a következő egyenlet felhasználásával a levegőn áthaladó fénysugár számára:
ahol n a közeg törésmutatója, amelyből a fény visszaverődik, q(i) a beesési szög, q(r) pedig a fénytörési szög. Az egyenlet vizsgálatával nyilvánvalóvá válik, hogy egy ismeretlen minta törésmutatóját a Brewster-szög határozhatja meg. Ez a tulajdonság különösen hasznos olyan átlátszatlan anyagok esetében, amelyek nagy abszorpciós együtthatóval rendelkeznek a továbbított fény számára, ami a szokásos Snell-törvény képletét alkalmazhatatlanná teszi. A polarizáció mértékének reflexiós technikákkal történő meghatározása megkönnyíti a polarizáló tengely keresését egy polarizáló filmlapon, amely nincs megjelölve.
a Brewster-szög mögött meghúzódó elvet az 1. ábra szemlélteti egy átlátszó közeg sík felületéről visszaverődő egyetlen fénysugár esetében, amelynek törésmutatója magasabb, mint a levegő. A beeső sugarat csak két elektromos vektor rezgési síkkal rajzolják, de célja, hogy olyan fényt ábrázoljon, amelynek rezgései minden síkban merőlegesek a terjedési irányra. Amikor a sugár kritikus szögben érkezik a felületre (Brewster szöge; az 1.ábrán a Q változó képviseli), a visszavert sugár polarizációs foka 100 százalék, az elektromos Vektorok tájolása merőleges a beesési síkra és párhuzamos a visszaverő felülettel. A beesési síkot az incidens, a megtört és a visszavert hullámok határozzák meg. A megtört sugár a visszavert sugártól 90 fokos szögben van orientálva, és csak részben polarizált.
víz (törésmutató 1,333), üveg (törésmutató 1.515) és gyémánt (törésmutató 2,417), a kritikus (Brewster) szögek 53, 57, illetve 67,5 fok. Az autópálya felületéről a Brewster-szögben visszaverődő fény gyakran bosszantó és zavaró tükröződést eredményez, ami meglehetősen könnyen kimutatható az autópálya távoli részének vagy az úszómedence felületének megtekintésével egy forró, napsütéses napon. A Modern lézerek általában kihasználják Brewster szögét, hogy lineárisan polarizált fényt állítsanak elő a lézerüreg végei közelében elhelyezett tükrözött felületek visszaverődéseiből.
Közreműködő Szerzők
Mortimer Abramowitz – Olympus America, Inc., Két Vállalati Központ Meghajtó., Melville, New York, 11747.
John C. Long, Matthew J. Parry-Hill és Michael W. Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., Florida Állami Egyetem, Tallahassee, Florida, 32310.
vissza a polarizált fényhez
vissza a polarizált FÉNYMIKROSZKÓPIÁHOZ
kérdése vagy észrevétele van? Küldjön nekünk egy e-mailt.
1998-2021 között Michael W. Davidson és a Floridai Állami Egyetem. Minden jog fenntartva. A szerzői jogok tulajdonosainak engedélye nélkül semmilyen kép, grafika, szkript vagy kisalkalmazás nem reprodukálható vagy használható fel. A weboldal használata azt jelenti, hogy elfogadja a tulajdonosok által meghatározott összes jogi feltételt.
ezt a weboldalt a
grafika &Webprogramozó csapatunk tartja fenn
optikai mikroszkóppal együttműködve a
nemzeti nagy mágneses mező laboratóriumban.
Utolsó módosítás:hétfő, szeptember 18, 2017 nál nél 03: 47 délután
hozzáférés száma június 20, 1998 óta: 191659
a mikroszkópgyártókkal kapcsolatos további információkért
használja az alábbi gombokat a weboldalaikhoz való navigáláshoz:
