Иммерсионный способ измерения показателей преломления

 

№ )01427

Класс 42h, 36

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю. А. Черкасов

ИММЕРСИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Заявлено 2б августа 1954 г. за № 2575/450604 в Министерство геологии и охраны недр

Предметом настоящего изобретения является иммерсионный способ измерения показателей преломления, основанный на явлении дисперсии света на преломляющих поверхностях исследуемого объекта. Способ заключается в том, что, с целью пропускания лучей только соответствующих совпадению показателей преломления исследуемого объекта и нммерсионной жидкости, в задней фокальной плоскости объектива микроскопа устанавливают диафрагму с аппертурой меньше аппертуры диспергированного пучка лучей.

Предлагаемый способ по сравнению с существующими дает более четкий устойчивый эффект и позволяет при работе с белым светом измерять показатели преломления исследуемого объекта для различных областей спектра без применения светофильтров.

На чертеже представлена схема хода лучей.

На исследуемый объект «М» падает параллельный пучок лучей 1, 2, 3, 4, который проходит через объектив

«0» микроскопа, в задней фокальной плоскости которого установлена диафрагмa D. а — угол падения луча 1 на преломляющую поверхность в точке А. и и 11 -- соответственно показатели преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости. 0 и

B> — угловая дисперсия в точке А для лучей 1" и 1" .

Л Х и Л Х вЂ” линейная дисперсия для тех же лучей.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Иммерсионный препарат, находящийся па столике микроскопа, освещается параллельным пучком лучей, Проходящие через препарат лучи различных длин во;ш отклоняются на различные углы преломляющими поверхностями исследуемого объекта.

При малой разнице в показателях преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости, отклонение лучей различных длин волн от первоначального направления определяется по формуле: зн

AH - — — 1ла, >r v где:

Л0 — угол отклонения луча от первоначального направления после преломления па границе лиг< сред;

Агг — разность показателей преломления двух сред; а„, — средняя величина показателя преломления для двух сред;

a — угол падения луча на преломляюшую поверхность.

Л 101427 (2}

АХ=ЛИ . f, I

При совпадении показателей ripe° 1 ломления двух сред для какой-либо длины волны величина Лгг представляет собой разность дисперсий двух сред Ло.

В предлагаемом способе используются лишь углы падения лучей, близкие к з и аче пи ям 80 — 85, для кото— рых осуществляется максимальное пространственное разделение лучей.

Такие углы всегдя имеют место иа краях зерен иммерсиогпюго ирс парата.

Так как в большинстве случаев дисперсия иммерсиоииой среды и исследуемого объекта ие совпадает по своей величине. то равепство показателей преломления может иметь место лишь для какой-либо одной длины во, шы. Для лучей этой длины во, fHbI угловая диспеpcH5 равна l) лю и лучи пройдут через прсломляющие поверхности исследуемого объекта без отклонения, в то время как лучи других волн будут диспергированы в той или иной степени в зависимости от величины Ло.

Линейную дисперсию ЛХ, т. е. расстояние между точками, в которых соберутся различно отклоненные лучи (1, 1", 1 " и 4, 4", 4" ) после преломления в объективе и главным фокусом F объектива — — вычисля от по формуле: где

/ — фокусное расстояние объектиВа.

Лучи, прошедшие через исследуемый объект без отклонения, т. е, те, для которых ЛО = О. соберутся в главном фокусе F .

Поместив в задней фокальной плоскости объектива диафрагму В, можно задержать лучи, отклонения которых превышают 1 или, что то же самое, для которых Л0 = 0,002 при значениях а, близких ь. 80 — 85, и наблюдать по краям исследуемого объекта цветную каемку. Эти лучи имеют длины волн, обычно соответствующие одной и той же части спектра. Дальнейшее диафрагмирование диспергированного пучка лучей затруднительно из-за нарушения резкости изображения. Таким образом, практически точность способа определяется величиной, равной 0,002.

Точный размер диафрагмы для каждого объектива рассчитывается отдельно по формуле (2), считая О =

= 1". Практически для всех объективов удовлетворительные результаты можно получить с ирисовой диафрагмой, имеющей 0,8 — 1,ял в диаметре.

Для измерения показателей преломления пользуются стандартным набором иммерсиоиных жидкостей. Поправки иа дисперсию исследуемого объектива и иммерсиоиной жидкости вводятся известными способами для иблюдаемой цветной каемки.

Предмет изобретения, Им мер сионны1л способ измерения показателей преломления твердых прозрачных объектов под микроскопом, отли ч а ющи йся тем, что, с целью пропускания лучей только соответствующих совпадению показателей преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости, в задней фокальной плоскости объектива микроскопа устанавливают диафрагму с аппертурой меньшей аппертуры диспергированного пучка лучей. № 101427