Einhver kynning á skautunarsmásjá
Skautunarsmásjá er smásjá sem setur skautara og greiningartæki inn í sjónkerfi ljóssmásjár til að athuga anisotropy og tvíbrjófun sýnis]. Bæði skautarinn og greiningartækið eru gerðir úr skautandi prismum eða Nicol prismum af skautunarplötum. Hið fyrra er komið fyrir á milli ljósgjafans og sýnisins og hið síðarnefnda er komið fyrir á milli hlutlinsunnar og augnglersins eða á augnglerinu. Í lífsýnum hafa vöðvaþræðir, bein og tennur anisotropy og sterkjukorn, litningar og snældur hafa tvíbrot, svo þeir eru notaðir við efnarannsóknir á veffrumum. Ljósgjafinn er helst einbylgjulengd ljós. Þar sem tvíbrot lífsýna er verulega veikara en málmmyndandi, bergs eða kristals, er truflunarliturinn stundum einnig notaður af samlagningar- og frádráttarfyrirbæri sem stafar af viðkvæma greiningartækinu.
1. Náttúrulegt ljós og skautað ljós
Ljós er eins konar rafsegulbylgja, sem tilheyrir þverbylgju (átt titrings er hornrétt á útbreiðslustefnu). Allir raunverulegir ljósgjafar, eins og sólarljós, kertaljós, flúrperur og wolframlampar, eru kallaðir náttúrulegt ljós. Þessi ljós eru summa ljóss sem gefur frá sér fjölda atóma og sameinda. Þó að titringsstefna rafsegulbylgnanna sem frumeind eða sameind sendir frá sér á ákveðnu augnabliki sé sú sama, þá er titringsstefna hvers atóms og sameindar einnig mismunandi og tíðni þessarar breytingar er mjög hröð. Þess vegna er náttúrulegt ljós summan af ljósinu sem hvert atóm eða sameind gefur frá sér, sem má líta á sem titring rafsegulbylgju þess hefur jafnar líkur í allar áttir.
Þegar náttúrulegt ljós fer í gegnum ákveðin efni í glugganum, eftir endurspeglun, ljósbrot og frásog, eru titringsbylgjur rafsegulbylgna takmarkaðar í eina átt og rafsegulbylgjur sem titra í aðrar áttir veikjast mjög eða útrýma þeim. Svona ljós sem titrar í ákveðna átt er kallað skautað ljós. Planið sem myndast af titringsstefnu skautaðs ljóss og ljósbylgjuútbreiðslustefnu er kallað titringsplanið.
2. Línulega skautað ljós, hringskautað ljós og sporöskjulaga skautað ljós
1. Línulega skautað ljós
Línulega skautað ljós er einnig kallað planskautað ljós vegna þess að titringsstefna ljóssins er í sama plani. Þegar litið er á útbreiðslustefnu ljóssins er titringsstefna þessa ljóss bein lína, svo það er einnig kallað línulega skautað ljós eða línuskautað ljós.
2. Hringskautað ljós og sporöskjulaga skautað ljós
(1) Tvíbrot ljóss og ljósás kristalsins
Þegar ljósgeisla er sprautað inn í anisotropic kristal mun hann klofna í tvo geisla sem dreifast í mismunandi áttir. Þetta fyrirbæri er kallað tvíbrot. Ljósgeislarnir tveir sem eru tvíbrjótandi eru skautað ljós. Annar af tveimur ljósgeislum hlýðir alltaf lögmáli ljósbrots og útbreiðsluhraði breytist ekki þegar innfallsstefnu er breytt. Þetta ljós er kallað venjulegt ljós, táknað með o; hinn geislinn hlýðir ekki ljósbrotslögmálinu. Þegar breytist útbreiðsluhraði þess einnig í samræmi við það og brotstuðull ljóss er öðruvísi. Þessi geisli er kallaður óvenjulegt ljós og er táknað með e.
Í anísótrópískum kristöllum eru ákveðnar sérstakar áttir þar sem tvíbrjótur á sér ekki stað, venjulegir geislar og óvenjulegir geislar ferðast í sömu átt og hraða, og þessar áttir eru kallaðar ljósás kristalsins Kristallar með ljósás Það er kallað einása. kristal og kristal með tvo sjónása er kallaður tvíása kristal. Fyrir tvíása kristalla eru geislarnir tveir eftir tvíbrotið báðir óvenjulegir geislar.
(2) bylgjuflís
Bylgjuplatan, nefnd bylgjuplatan, er hægt að nota til að breyta eða prófa skautun ljóss. Þegar náttúrulegt ljós fellur inn meðfram sjónás einása kristals, á sér ekki stað tvíbrotning. Ef o-geislinn og e-geislinn sem myndast við atvik hornrétt á kristal sjónásinn dreifast enn eftir upprunalegu atviksstefnunni, en útbreiðsluhraði og brotstuðull eru mismunandi og munurinn á útbreiðsluhraða er stærstur. Ef þunn sneið er skorin í stefnu samsíða sjónás eins ás kristalsins er yfirborð skífunnar samsíða sjónásnum og skífan sem gerð er á þennan hátt er kölluð bylgjuplata. Þegar skautað ljós fellur inn hornrétt á ljósás bylgjuplötunnar myndast bylgjuplata. o-geislar og rafgeislar sem ferðast í sömu átt en á mismunandi hraða. Ef bylgjuplatan er þykkari er hún heilt margfeldi af bylgjulengd o-geisla og rafgeisla og þessi bylgjuplata er kölluð fullbylgjuplata. Og svo framvegis, það eru hálfbylgjuplötur og 1/4 bylgjuplötur og svo framvegis.
(3) Myndun hringlaga skautaðs ljóss og sporöskjulaga skautaðs ljóss
Þegar geisli náttúrulegs ljóss fellur inn hornrétt á ljósás einása kristals, eru tveir geislar skautaðs ljóss, sem eru hornrétt á hvort annað, ósamhengi. Þar sem náttúrulegt ljós er framleitt af mismunandi sameindum og atómum í ljósgjafanum er enginn fastur fasamunur, þannig að engin truflun á sér stað. En þegar geisli af einlita skautuðu ljósi fer í gegnum tvíbrjótandi efni[/url] geta tveir geislar skautaðs ljóss sem myndast verið samhangandi. Það jafngildir myndun tveggja hornréttra titrings á sama tímabili.
