Molekylære udtryk mikroskopi Primer: specialiserede teknikker-brygger vinkel-interaktiv Java Tutorial
polariseret lysmikroskopi
interaktive Java-Tutorials
bryggerens vinkel
lys, der reflekteres fra den flade overflade af et dielektrisk (eller isolerende) materiale, er ofte delvist polariseret, hvor de elektriske vektorer af det reflekterede lys vibrerer i et plan, der er parallelt med materialets overflade. Almindelige eksempler på overflader, der reflekterer polariseret lys, er uforstyrret vand, glas, plastplader og motorveje. I disse tilfælde reflekteres lysbølger, der har de elektriske feltvektorer parallelt med overfladen, i større grad end dem med forskellige orienteringer. Denne tutorial demonstrerer polarisationseffekten på lys reflekteret i en bestemt vinkel (Bryggervinklen) fra et gennemsigtigt medium.
vejledningen initialiseres med en indfaldende lysstråle med en forudvalgt bølgelængde (426 nanometer), der påvirker overfladen af et rektangulært dielektrisk medium med specifikt brydningsindeks. For at betjene vejledningen skal du bruge skyderen brydningsindeks til at variere værdien mellem 1,0 og 3,0. Når denne skyder oversættes, ændres den indfaldende lysbølgevinkel for at opretholde den korrekte Bryggervinkel til refleksion af polariseret lys. Bølgelængdeskyderen kan bruges til at justere bølgelængden af den indfaldende lysbølge. Selvom varierende bølgelængde ikke har nogen indflydelse på bryggervinkelberegningerne, kan det hjælpe med at forbedre kontrasten for at muliggøre lettere visning af selvstudiet. Flytning af skyderen Visningsvinkel roterer den rektangulære mediumorientering for at give forskellige perspektivbilleder af fænomenet.
de optiske egenskaber på den isolerende overflade bestemmer den nøjagtige mængde reflekteret lys, der er polariseret. Spejle er ikke gode polarisatorer, selvom et bredt spektrum af gennemsigtige materialer fungerer som meget gode polarisatorer, men kun hvis den indfaldende lysvinkel er orienteret inden for visse grænser. En vigtig egenskab ved reflekteret polariseret lys er, at graden af polarisering er afhængig af lysets indfaldende vinkel, hvor de stigende mængder polarisering observeres for faldende indfaldsvinkler.
når man overvejer forekomsten af ikke-polariseret lys på en flad isolerende overflade, er der en unik vinkel, hvor de reflekterede lysbølger alle polariseres i et enkelt plan. Denne vinkel kaldes almindeligvis bryggerens vinkel og kan let beregnes ved hjælp af følgende ligning for en lysstråle, der rejser gennem luft:
hvor n er brydningsindekset for det medium, hvorfra lyset reflekteres, K(i) er indfaldsvinklen, og K(r) er brydningsvinklen. Ved at undersøge ligningen bliver det tydeligt, at brydningsindekset for en ukendt prøve kan bestemmes af Bryggervinklen. Denne funktion er især nyttig i tilfælde af uigennemsigtige materialer, der har høje absorptionskoefficienter for transmitteret lys, hvilket gør den sædvanlige Snells Lovformel uanvendelig. Bestemmelse af mængden af polarisering gennem refleksionsteknikker letter også søgningen efter den polariserende akse på et ark polariserende film, der ikke er markeret.
princippet bag bryggerens vinkel er illustreret i Figur 1 for en enkelt lysstråle, der reflekterer fra den flade overflade af et gennemsigtigt medium med et højere brydningsindeks end luft. Den indfaldende stråle er tegnet med kun to elektriske vektorvibrationsplaner, men er beregnet til at repræsentere lys med vibrationer i alle planer vinkelret på udbredelsesretningen. Når strålen ankommer til overfladen i en kritisk vinkel (bryggerens vinkel; repræsenteret af variablen k i Figur 1), er polarisationsgraden af den reflekterede stråle 100 procent, hvor orienteringen af de elektriske vektorer ligger vinkelret på indfaldsplanet og parallelt med den reflekterende overflade. Incidensplanet defineres af hændelsen, brydes og reflekteres bølger. Den refrakterede stråle er orienteret i en 90 graders vinkel fra den reflekterede stråle og er kun delvist polariseret.
for vand (brydningsindeks på 1.333), glas (brydningsindeks på 1.515) og diamant (brydningsindeks på 2,417) er de kritiske vinkler henholdsvis 53, 57 og 67,5 grader. Lys, der reflekteres fra en motorvejsoverflade i Bryggervinklen, producerer ofte irriterende og distraherende blænding, hvilket kan demonstreres ganske let ved at se den fjerne del af en motorvej eller overfladen på en svømmehal på en varm, solrig dag. Moderne lasere drager ofte fordel af bryggerens vinkel til at producere lineært polariseret lys fra refleksioner ved de spejlede overflader placeret nær enderne af laserhulrummet.
Bidragende Forfattere
Mortimer – Olympus America, Inc., To Corporate Center Drev., Melville, 11747.
John C. Long, Matthæus J. Parry-Hill og Michael Davidson – National High Magnetic Field Laboratory, 1800 East Paul Dirac Dr., Florida State University, Tallahassee, Florida, 32310.
tilbage til polariseret lys
tilbage til polariseret lysmikroskopi
spørgsmål eller kommentarer? Send os en mail.
1998-2021 af Michael Davidson og Florida State University. Alle Rettigheder Forbeholdes. Ingen billeder, grafik, scripts eller applets må gengives eller bruges på nogen måde uden tilladelse fra indehaverne af ophavsretten. Brug af denne hjemmeside betyder, at du accepterer alle de juridiske vilkår og betingelser, der er angivet af ejerne.
denne hjemmeside vedligeholdes af vores
grafik&Internetprogrammeringsteam
i samarbejde med optisk mikroskopi på
National High Magnetic Field Laboratory.
sidste ændring: mandag, Sep 18, 2017 på 03: 47 PM
adgang tæller siden juni 20, 1998: 191659
For mere information om mikroskopproducenter,
Brug knapperne nedenfor til at navigere til deres hjemmesider:
