Фазовая пластинка

Оптическая система. Изменения, происходящие в кюветах, можно наблюдать с помощью оптической системы. Свет от источника проходит через кювету и отражается зеркальцем в направлении регистрирующей системы, в которую входит фазовая пластинка и качающееся зеркальце, и фиксируется прямо на фотопленку. [c.126]

ТИНЫ от щелей, но также и дифракционную картину для предельного случая щели, т. е. для бесконечной полуплоскости (границы модели) и фазовой пластинки л/2 (Вольтер). [c.52]

Метод фазовой пластинки более эффективен нри меиьших расстояниях между пластинкой и экраном. Поэтому его рекомендуется применять для формирования измерительного луча не [c.57]

В газовом, а в жидком пограничном слое с малой толщиной п большими отклонениями, т. е. когда расстояние от фазовой пластинки до плоскости наблюдения меньше длины световой стрелки теневых приборов (обычно несколько метров), применяемых прп исследовании газов. [c.58]

Фазовая пластинка была целиком покрыта непрозрачным слоем, за исключением узкой полосы вдоль границы раздела, чтобы на фотографии область отклоненных лучей, прошедших через окрестность границы раздела, пе засвечивалась остальной частью освещенного поля. Изменение направления наблюдаемой линии на конце, который соответствует лучам, проходящим вблизи стенки в сторону первоначального направления диагонально расположенной фазовой границы (I результате прилипания теплового погра- [c.60]

На фиг. 27 показана схема, в которой используется более яркий свет и смещение на фотографии происходит не перпендикулярно, а параллельно стенке. Идентификация лучей осуществляется прн помощи щели , состоящей из ряда мелких отверстий. В этой схеме можно использовать также и фазовую пластинку. [c.63]

Фазово-контрастная микроскопия. Известно, что оптическая длина пути света в любом веществе зависит от показателя преломления. Световые волны, проходящие через оптически более плотные участки объекта, отстают по фазе от волн, не проходящих через эти участки. При этом интенсивность света не меняется, а изменяется только фаза колебания, не улавливаемая глазом и фотопластинкой. Для повышения контрастности изображения в объектив микроскопа вкладывают специальную полупрозрачную фазовую пластинку, в результате чего между лучами фона и объекта возникает разность амплитуд световых волн. Если она достигает /4 длины волны, то возникает заметный для глаза эффект, когда темный объект отчетливо виден на светлом фоне (положительный контраст), или наоборот (отрицательный контраст), в зависимости от структуры фазовой пластинки. [c.9]

Для одновременного проведения сразу нескольких опытов служат роторы с несколькими ячейками. Используя в ячейках клиновидные кварцевые стекла, можно получить одновременно несколько различных интерференционных картин выше и ниже обычного положения, как показано на фиг. 14. Длительное равновесное центрифугирование в таком роторе с применением оптики Рэлея эквивалентно пяти отдельным опытам с обычным ротором. При работе с такими ячейками, однако, фазовую пластинку необходимо убрать и после этого вновь сфокусировать изображение объективом. [c.54]

Лучи, близкие к параллельности с осью микроскопа, пройдут через иммерсионную среду препарата, не изменяя своего направления. Такие лучи, после преломления в линзах объектива, пройдут через центральную часть его верхней фокальной плоскости. Лучи же, дифрагированные (отклоненные) краями и поверхностью зерен, проходят ближе к периферии фокальной плоскости объектива. На пути тех или иных лучей помещается фазовая пластинка, создающая разность хода л/4 или ЗЛ/4, что соответствует разности фаз я/2. В зависимости от ее расположения и разности хода она создает положительный или отрицательный фазовый эффект (эффект считается положительным, если зерно 1 кажется более темным, чем окружающая среда 2, при п. > По и более светлым при П <. П2, при обратных соотнощениях эффект считается отрицательным). Для повыщения контраста иногда делают фазовую пластинку несколько ослабляющей проходящий через нее свет. [c.274]

Приспособления для наблюдения фазового контраста различаются формой и расположением диафрагм в конденсоре и соответственно— фазовых пластинок в объективах. Выпускаемое отечественной промышленностью фазовоконтрастное устройство КФ-4 рассчитано на положительный контраст. В него входят фазовые [c.274]

Световые пучки равной интенсивности с разностью фаз б, складываясь во втором поляризационном элементе, главное направление которого ориентировано параллельно главному направлению первого, дают эллиптически поляризованную волну, причем большая ось эллипса либо параллельна, либо перпендикулярна плоскости поляризации падающего света. Фазовая пластинка в четверть волны 4 с главными направлениями, ориентированными параллельно осям эллипса, преобразует эллиптическое колебание в плоскополяризованное. Плоскость поляризации выходящего из фазовой пластинки луча повернута относительно первоначального плоскополяризованного луча на угол г ) = б/2, связанный, согласно (XI. 17), с разностью показателей преломления п и Лг соотношением [c.212]

Приспособления для наблюдения фазового контраста различаются формой и расположением диафрагм в конденсоре и соответственно — фазовых пластинок в объективах. [c.270]

Методу идентификации луча по максимуму интенсивности свойственна ограниченная точность. Как показал Вольтер [18], можно обеспечить значительно большую резкость, если использовать минимум интенсивности за фазовой пластинкой полдлины волны. Например, если в приборе с поворачивающимся зеркалом (гальванометре) оптимальную щель заменить пластинкой нолдлины волны, то резкость световой стрелки увеличится в 25 раз. Однако такая резкость получается только в том случае, когда световой луч после фазовой пластинки распространяется в однородной среде и на шкалу проецируется оптическое изображение пластинки. Если же изображение плоскости фазовой пластинки не проецируется на экран, как, наиример, в теневых методах, то расстояние между пластинкой и экраном долл но быть не слишком большим, поскольку в противном случае наклон боковых ветвей пика будет более пологим. При больших расстояниях между пластинкой и экраном с увеличением фокусного расстояния / параметр хю для одной и той же координаты на экране уменьшается. Дифракционная картина при этом расширяется, как следует из соотношения (586). Кроме того, необходимо учитывать, что в теневых приборах световой пучок проходит через области оптической неоднородности. Тем ие менее использование фазовой пластинки полдлины волны, например, в исследовании диффузии Винера (гл. 3, разд. 1.1) позволяет повысить точность. [c.57]

Фазовую пластинку можно изготовить путем покрытия одной половины плоскопараллельной однородной стеклянной пластинки тонкой пленкой цапонлака или достаточно прозрачной нленко плавленого кварца. Толщина этой пленки должна быть равной л/2(п—1), где п — показатель преломления, чтобы плоский волновой фронт, проходящий через пластинку, расщеплялся на два отдельных волновых фронта со сдвигом фаз на 180°. Разбавленный до соответствующей консистенции лак образует на смоченной части вертикально поставленной пластинки хорошо воспроизводимые пленки. Контроль сдвига фаз в пленке, который должен быть приблизительно равен л/2, можно осуществить при помощи интерференционной системы, однако часто достаточно только визуальной проверки. Чтобы получить приблизительно ступенчатую границу между покрытым и непокрытым лаком участками пластинки, нужно обрезать пленку лака. [c.58]

Согласно интерференционной картине, за фазовой пластинкой (фиг. 23, б) теоретически при соответствующей экспозиции можно получить интерференционный минимум любой четкости. Почернение фотопленки приблизительно пропорционально логарифму энергии экспозиции, равной произведению освещенности на время экспозиции. Влияние постепенного увеличения экспозиции можно проследить по фиг. 23, б. Для единичной амплитуды световая энергия точно равна порогу чувствительности нри определенном времени экспозиции. В этом случае на фотографии получаются симметричные максимумы (амплитуды больше 1) и минимумы, причем па линии раздела волнового фронта образуется широкий минимум. При десятикратном увеличении экспозиции порогу чувствительности будет соответствовать амплитуда, равная 0,1. В этом случае измерительным лучам соответствует очень узкая незасве-ченная полоса на засвеченном фоне. Дальнейшее снижение этого минимума огранпчеио размером зерна фотопленки и особенно рассеянным светом, энергия которого при некотором значении экспозиции достигает порога чувствительности пленки, после чего минимум засвечивается. По данным Вольтера, оптимальное время экспозиции составляет половину времени, при котором энергия рассеянного света достигает порога чувствительности. Однако в экспериментах по исследованию шлиры такие большие экспозиции нежелательны по другим причинам. [c.58]

Чтобы проследить ход световых лучей, можио использовать характерную дифракционную картину от прямоугольного отверстия (широкой шели), хотя в этом случае минимумы не столь четкие, как нри использовании фазовой пластинки или бипризмы. Представленное здесь исследование (фиг. 24) проведено только для того, чтобы продемонстрировать влияние поля показателей преломления па дифракцио1шую картину нли интерференционные [c.59]

Оптическая система соответствует представленной на фпг. 13, где диафрагма с треугольным отверстием заменена фазовой пластинкой Х/2 с диагонально расположенной границей раздела. Модель представляет собой пластину (нагреваемую термостатированной жидкостью) с размером в направлении светового луча 0,1 м. Размеры рабочей камеры 0,8X0,8 м. Источником параллельного пучка осветительных лучей является угольная дуга. Как обычно, параллельность достигается в результате прохождения света через конденсор, зеленый фильтр, круглую диафрагму и последующего отражения от вогнутого зеркала (/ = 3 м). Расстояние от середины пластинки до плоскости наблюдения = 0,7 м. В отличие от аналогичных фотографий, полученных на воздухе (фпг. 14—17), это расстояние сохранялось постоянным. Согласно соотнощенпю (35), которое справедливо для безразмерного профиля температур, при изменении разности температур Д > = б ц — на экране должны получаться такие же картины, как и при измененин расстояния до экрана 1. [c.60]

На фиг. 25 для сравнения приведены картины отклонения световых лучей полем показателей преломления в пограничном слое, полученные с помощью треугольной диафрагмы и фазовой пластинки при шести значениях разности температур = — й . Пунктирная лпния показывает положение стенкп. Продолжительность экспозиции 3 с. Оптическая схема приблизительно такая же, как на фиг. 13. При сравнении теневых картин необходимо учитывать нарастание пограничного слоя в направлении х. [c.60]

На фиг. 26 буквами а и с указаны соответственно зоны чистого компонента 1 (вода) и чистого компонента 2 (раствор глицерина с концентрацией 0,1%). Между ними расположена зона смешения с пиком градиента концентраций и наибольшим отклонением в точке Ь. В зонах а и с нет градиентов. На участках треугольника вблизи стенки и его вершины, а также на соответствуюших участках линии рштерференционного минимума фазовой пластинки лучи не отклоняются. Очень узкая зона смешения получается черной в треугольнике, поскольку соответствуюшая ей небольшая часть света под действием очень больших градиентов отклоняется настолько сильно, что при фотографировании возникают значительные трудности. По сравнению с фоном интенсивность отклоненного света недостаточна для отчетливого наблюдения или получения интерференционного минимума фазовой пластинки. [c.63]

Одна стенка рабочей камеры нагревается, а другая — охлаждается, а, б — край ножа смещен на известное расстояние е от оптической оси б — нож заменен фазовой пластинкой Вольтера г — нож заменен решеткой прозрачных и непрозрачных полос (нли цветных прозрачных полос). Схематически показаны распределения освещенности на экране (а—г) в окрестности лннии е=сопз1. /, 2—границы рабочей камеры на экране. [c.65]

Замена ножа фазовой пластинкой Вольтера в данном случае улучшает результаты. При использовании фазовой пластинки на экране не получается темных областей, а появляется линия е = = onst, соответствующая интерференционному минимуму Вольтера (фиг. 28, в). [c.67]

Кольцеобразная диафрагма конденсора вырезает пучок света в форме полого конуса этот пучок затем фокусируется на образец. Большая часть излучения проходит через образец, не отклоняясь, а небольшая часть подвергается отклонению или дифракции. Неотклоненный конусообразный пучок света собирается объективом микроскопа и проходит через более тонкую кольцеобразную часть фазовой пластинки, вмонтированной в объектив на уровне его задней фокальной плоскости. Эта часть пластинки является поглотителем света. Следовательно, интенсивность проходящего света ослабляется примерно до интенсивности дифрагирующих лучей кроме того, его фаза увеличивается примерно на четверть длины волны. Те лучи, которые претерпевают дифракцию, также собираются объективом, но они проходят через центральную или через самую крайнюю часть фазовой пластинки. Когда неотклоненные и дифрагирующие лучи, испускаемые каждой точкой исследуемого рбразца, фокусируются вместе и дают изображение этой точки, вследствие интерференции они взаимно усиливаются или погашаются, благодаря чему сильно возрастает контраст между точками, показатели преломления которых отличаются незначительно. [c.114]

Оптическая схема металлографического микроскопа, используемого в металлографическом анализе 1 — источник света 2 — конденсор з — кольцевая диафрагма для фазового контраста 4 — апертурная диафрагма 5 — собирательная линза 6 — поляризатор 7 — полевая диафрагма 8 — кольцевая диафрагма для темнопольного освещения 9 — полупрозрачное зеркало 10 — объектив и — металлографический шлиф 12 — фазовая пластинка 13 — анализатор и — линза 15—зеркало 1в — окуляр 17 — фотоокуляр 18 — фотопластинка. [c.803]

Светоделитель и компенсатор выполнены на одной пластине 1 К — компенсаторная часть, ДС — делительный слой г — неподвижный отражатель 3 — подвижный отражатель 4,5 — плоские поворотные зеркала для удвоения разности хода 6—8, 10, 11, 15, 17 — плоские поворотные зеркала 9 н 12 — плоские поворотные зеркала ввода и вывода излучения опорного канала 13 — источник излучения канала белого света 14 — линаа 1е, 18 — сферические зеркала 10 — приемник канала белого света го — фазовая пластинка. I — 1К следуемое излучение, II — п чок канала белого света, [c.178]

Таким образом, смещение полос дает непосредственно разность показателей преломления между соответствующими частями электрофоретической ячейки. Применение наклонной фазовой пластинки позволяет по.чучить дополнительно к интерференционной картине еще и кривую градиента показателя преломления, такую, как в оптике Филпота—Свенсона. Это придает картине наглядность и облегчает измерения в областях, где градиент показателя преломления очень велик. [c.47]

Очень чувствительным методом оптического неразрушающего контроля является фазовый. Он заключается в фиксации фазы прошедшего или отраженного излучения и сопоставлении сдвига фазы относительно первоначальной. При этом изменение фазы отраженного или прошедшего излучения преобразуется в распределение интенсивности при помощи фазовых пластинок (фазово-контрастный метод Цернике) [ИЗ]. [c.100]

В ультрацентрифуге Be kman, модель Е, угол наклона фазовой пластинки равен разности 90° —6. [c.47]

Для измерения оптической разности фаз б предложено большое число схем, наиболее точные из которых используют фотоэлектрические методы ре-гпстрации. При этом наибольший интерес представляют не схемы, использующие модуляцию интенсивности света на входе оптической системы [108] или эквивалентную электрическую модуляцию сигнала после фотоприемника, а схемы с эллиптическими модуляторами. Последние используют либо фазовую пластинку, у которой при неизменной ориентации оптических осей (постоянном азимуте) периодически изменяется величина оптической разности фаз [86], либо вращающуюся двулучепреломляющую пластинку [162] или эквивалентную ей ячейку Керра с вращающимся полем [138]. [c.21]

Так как на изображение щели на шлирен-диаграмме оказывает влияние дифракция, шлирен-пик при внимательном рассмотрении также содержит дифракционные полосы. Поэтому при определении площади под пиком трудно точно провести границы измеряемой площади [8] Сейчас, однако, в шлирен-системах применяются не диа фрагмы (щели или наклонные струны), а фазовые пла стинки, что позволяет более точно регистрировать шли рен-пик. Применение фазовой пластинки в качестве шли рен-диафрагмы описано впервые в 1950 г. Уолтером [9] г опробовано на ультрацентрифуге Тротманом и Бернсом в 1954 г. [10]. Это прозрачная пластинка, наполовину покрытая слоем, создающим разность фаз в половину длины волны. Шлирен-диафрагмой в этом случае является линия границы между покрытой и свободной поверхностями пластинки. Образующаяся картина в этом случае по-прежнему содержит следы дифракции, однако изображение базальной линии при этом более четко, а побочные линии располагаются симметрично. Базальная линия тоньше, что удобно для определения площадей и обнаружения конвекций. Ниже следует простое объяснение принципа работы фазовой пластинки. [c.48]

Рассмотрим изображение освещенной щели, образующейся в фокусе, где помещается фазовая пластинка. Лучи, отклоненные ниже изображения щели в результате преломления на седиментирующей границе, расфокусированы и не образуют изображения в плоскости пластинки. Если исходить из упрощенных представлений, то искажающая интерференция на фотопластинке будет отсутствовать при условии, что изображение на фазовой пластинке сфокусировано точно. Следовательно, формируя изображение шлирен-пика, мы не получим четкого изображения базальной линии. Последняя получается, при помощи упомянутой выше тонкой линии, специально проведенной на фазовой пластинке. С другой стороны, расфокусированные лучи, пересекающие область линии раздела, частично задерживаются слоем в половину длины волны, так что интерференция происходит еще до того, как эти лучи сходятся на экране. Таким [c.48]

Операции по юстировке шлирен-системы (и системы Рэлея) подробно описаны Ли Гроппером [11]. Особенно тщательная настройка оптики требуется при применении метода Арчибальда. Если изображение щели-источника плохо сфокусировано по фазовой пластинке, это может вызвать смещение базальной линии на седиментацион-ной диаграмме. При неправильной фокусировке изображения ячейки на экране фотокамеры могут возникать искривленные пики. На ранее приведенной схеме показана только одна шлирен-линза. Обычно, однако, ставятся две линзы — по обе стороны ячейки — так, чтобы через нее проходили параллельные лучи. [c.49]

Один из способов расчета молекулярной массы белков при йомощи метода приближения к равновесию можно проиллюстрировать на следующем эксперименте. Температура опыта составляла 293 К, скорость вращения— 24 630 об/мин, величина v принята равной 0,74 мл/г, а плотность растворителя — единице. Фазовую пластинку для проведения эксперимента по методу Арчибальда устанавливали под углом 70° (ультрацентрифуга Be kman), так же как для опыта с ячейкой для искусственного образования границы, поэтому угол фазовой пластинки в расчет не входит. Общий коэффициент увеличения F изображения от ячейки до фотопла- [c.122]

Ниже будут рассмотрены два варианта визуальных оптических схем и их фотоэлектрические аналоги, у которых после поляризатора введен модулятор Лерея [162]. Предпочтительность этого типа модуляции перед модуляторами с фазовыми пластинками связана с несовершенствами фазовых пластинок и, в частности, с модуляцией азимута и проявлением их эффективного дихроизма [175]. [c.21]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология