Устройство поляризатора и анализатора и их назначение.

Поляризация света возникает при отражении или проникновении сквозь кристаллические вещества. Плоскость поляризации отраженного светового луча совпадает с плоскостью падения луча, а колебание волны происходит в перпендикулярной плоскости. Прибор, с помощью которого получают поляризованный свет, называется поляризатором.

В петрографическом микроскопе поляризатор изготовлен из кристалла прозрачного кальцита (исландского шпата) или поляроида. Такой поляризатор был изробретен У.Н.Николем и в его честь он был назван призмой Николя или николем. Такие поляризаторы основаны на свойствах анизотропных кристаллов поляризовать проходящий через них свет.

Поляризатор изготавливается из прозрачного кристалла кальцита следующим образом. Кристалл кальцита делится на две части по его короткой диагонали под углом 90⁰ к одной из граней. Затем их приклевают друг к другу канадским бальзамом (рисунок 1.2). Показатель преломления канадского бальзама 1,537.

Луч естественного света, попадая на поляризатор, делится кристаллом кальцита на два луча, имеющие взаимно перпендикулярные плоскости колебания. Плоскость колебания луча S₀ перпендикулярна плоскости чертежа и показатель преломления минерала в этой плоскости для этого луча 1,658. Плоскость колебания луча S_е совпадает с плоскостью чертежа и показатель преломления минерала в этой плоскости 1,536. Так как луч S₀, имея показатель преломления большее, чем у бальзама, и угол падения больше предельного угла, то, достигнув поверхности разреза, полностью отражается (см. 2 параграф). Отраженный луч полностью поглощается черным (металлическим) оправой николя.

Луч S_е проходит сквозь бальзам, не претерпев никаких изменений, так как показатель преломления одинаковый с показателем преломления бальзама. После выхода из николя луч S_е колеблется в плоскости, которую приобрел в кристалле кальцита. Таким образом, происходит поляризация световой волны призмой Николя.

В петрографическом микроскопе таких николей два. Нижний николь называют поляризатором, используют его для получения поляризованного света. Верхний называют анализатором, используют его для проверки поляризации света. Устройство поляризатора и анализатора одинаковое, разница только в их предназначении.

Для получения поляризованного света также используются другие призмы, к примеру, призмы Пренса, Глана, Празмовского и других. Принцип получения поляризованного света в них похож на призмы Николя.

В современных микроскопах используются поляроиды. Поляроиды изготавливаются из поливиниловых пластинок. На его поверхность наклеивают очень тонкие параллельные между собой кристаллы. Используют поляризующие свойства кристаллов, один из поляризованных лучей проходит через кристалл, второй полностью поглощается. Поляроиды гораздо дешевле призм, к тому же их можно изготовить любых размеров. Поэтому в технике сейчас используются, в основном, поляроиды.

Рисунок 1.2 – Ход света в призме Николя

Дата добавления: 2015-08-02