偏光显微镜的使用实验报告

偏光显微镜的使用实验报告

偏光显微镜作为一种精密仪器，在现代科学、医学等领域中广泛应用。本实验旨在研究偏光显微镜的使用方法和技巧，以及通过偏光显微镜

观察石英和云母样品的颜色变化及其背后的物理原理。

一、实验步骤

1、调节偏光片和偏振片的位置，使它们成互相垂直的状态。

2、将样品放置在物镜下方的旋转平台上，旋转样品，观察它的颜色变化。如果颜色变深，说明样品的双折射率很大；如果颜色变浅，说明

双折射率较小。

3、旋转偏振片，观察样品颜色随着偏振片旋转而变化，记录不同角度下的颜色变化情况。

4、调节偏光片和偏振片的相对位置，使样品上方的偏振片与样品下方的偏振片垂直，观察样品的颜色变化。如果样品变得明亮，说明该区

域的样品厚度小于波长，产生透明度。如果样品呈现黑色，则该区域

样品厚度为波长的整数倍。

二、实验结果

通过偏光显微镜观察石英和云母样品，可以观察到明显的颜色变化。石英样品旋转时颜色变暗，而云母样品则由橘红色逐渐变为绿色，再变为蓝色。

通过旋转偏振片，可以看到石英样品颜色随着偏振片旋转而变化。当偏振片垂直于偏光片时，石英样品呈现灰白色。而云母样品则在旋转偏振片的过程中，呈现出不同的颜色和亮度。

在将偏光片和偏振片的相对位置调整垂直的状态之后，透过样品所观察到的颜色也发生了变化。在石英样品上，可以观察到黑色十字形，而在云母样品上则出现了四个黑色十字形，这是由于样品内部多个层次的双折射现象所导致的。

三、实验分析

偏光显微镜的原理是利用偏振片和偏光片之间相对位置的变化来观察双折射现象。当偏振片和偏光片呈现垂直状态时，不透过样品，这是因为偏振片只透过振动在一个方向的光，而偏光片只允许振动在一个方向的光通过。因此，当它们垂直时，没有光线可以通过。

当样品加入到不透明的系统中时，结果是产生多颜色的干涉条纹。这

是由于样品中不同方向的光线经过双折射现象，产生了波长和振动方向不同的两个光线。这些光线由于不同的折射率和相对位置，最终产生了互相干涉的效应，所以出现干涉条纹的颜色变化。

四、实验总结

通过实验，我们可以了解偏光显微镜的使用方法和技巧，并深入了解物理背景原理。在观察样品时需要注意调整偏振片和偏光片的相对位置，以获得最佳的观察效果。此外，在实验过程中，需要注意保护偏振片和偏光片的清洁，避免与其他物体接触，以免造成损坏。

综上所述，偏光显微镜作为高级显微镜，可以观察样品中的双折射现象，扩大了我们的观察能力和研究领域，也有助于我们更好地理解物理学和材料科学领域的相关知识。

偏光显微镜的原理、结构和使用

偏光显微镜的构造与调节 一、实验目的与要求 1、掌握偏光显微镜的基本构造、装置及各部件的名称、用途。 2、学会偏光显微镜的调节、校正及操作方法。 二、实验设备及用品 1、XPT—7型偏光显微镜； 2、黑云母薄片 3、擦镜纸、洗耳球。 三、实验内容及方法 1、宣读《显微镜使用规定》，教育学生养成科学严谨的实验作风，爱护国家财产，自觉遵守精密仪器操作规程。 2、XPT—7型偏光显微镜的构造 教师结合实物讲解XPT—7型偏光显微镜的基本构造（图1）、使用方法。 图1 XPT—7型偏光显微镜 1——目镜；2——镜筒；3——勃氏镜；4——上偏光镜；5——试板孔；6——物镜定位器； 7——物镜座；8——物镜；9——载物台；10——聚光镜；11——下偏光镜；12——滤色片；13——反光镜；14——镜座；15——镜臂；16——微动螺丝；17——粗动螺丝 3、偏光显微镜的调节 1）调节照明（对光） 装上5X目镜（十字丝位于东西南北方向）、10X物镜，打开锁光圈，推出上偏光镜、勃氏镜和聚光镜（拉索透镜），转动反光镜对准光源，直至视域最亮为止。 2）调节焦距 将黑云母花岗岩薄片置于旋转工作台中心，其盖玻璃朝上并用薄片夹夹紧。 从侧面看着物镜镜头，转动粗动螺丝，使镜筒缓缓下降至物镜镜头快接近薄片为止，切勿

使镜头与薄片相碰。从目镜中观察，并转动粗动螺丝，使镜筒缓缓上升，直到视域内出现物象并较清楚后，再转动微动螺丝至物象清晰为止。 4、偏光显微镜的校正 1）校正物镜中心 ①观察旋转工作台上的薄片，在薄片中找一小黑点，使之位于十字丝中心。 ②转动工作台，若物镜中心与工作台中心不一致，小黑点就离开十字线中心ａ绕偏心圆转动，偏心圆中心O即为工作台中心，必须进行中心校正参见图2。 图2 校正物镜中心 ③转动工作台180度（小黑点位于ａ′处，此时小黑点距十字丝中心最远）借物镜座上两个调节螺丝调节，使小黑点自ａ′移ａａ′距离的一半，如此循环进行上述操作，既可使物镜中心与旋转工作台中心重合。 2）偏光镜的校正 ①确定下偏光镜的振动方向 用黑云母来检验下偏光镜的振动方向，首先在视域中找一块完全解理的黑云母切面，移至视域中心，使解理缝方向平行十字丝东西方向，推出上偏光镜、勃氏镜和聚光镜（拉索透镜），转动下偏光镜至黑云母颗粒切面颜色最深呈黑褐色为止参见图3。此时黑云母的解理缝方向（也即十字丝东西方向）就是下偏光镜的振动方向PP，转动载物台90o，黑云母的解理缝方向平行十字丝南北方向（即垂直下偏光镜振动方向）时，黑云母颗粒切面颜色最浅呈淡黄色参见图3。 ②校正上、下偏光镜振动方向是否正交 由于XPT—7型偏光显微镜中上偏光镜的振动方向AA是固定在平行十字丝南北方向上的，故当下偏光镜振动方向确定在平行十字丝东西方向后，推入上偏光镜，上、下偏光镜振动方向即应互相垂直，此时除去薄片，视域应全黑。若视域不够黑，则可缓缓旋转下偏光镜，直到视域最黑为止。 ③校正上、下偏光镜振动方向是否与十字丝平行

偏光显微镜 实验报告

偏光显微镜实验报告 偏光显微镜实验报告 引言： 偏光显微镜是一种常用的光学仪器，它通过利用偏振光的特性来观察物质的结 构和性质。本次实验旨在通过使用偏光显微镜，探索其原理和应用，并观察不 同样品在偏光显微镜下的特性。 材料与方法： 实验中所使用的偏光显微镜是一台传统的光学显微镜，配有偏光装置和旋转盘。样品包括晶体、液晶和生物组织切片。实验过程中，我们首先调节光源亮度和 对焦，然后将样品放置在载物台上，并通过旋转盘调节偏光角度。 实验结果与讨论： 1. 晶体样品观察： 将晶体样品放置在偏光显微镜下，我们发现晶体在不同偏光角度下会呈现出不 同的颜色。这是由于晶体的结构对光的偏振方向有选择性吸收的结果。通过旋 转盘，我们可以观察到晶体颜色的变化，并推测晶体的晶格结构。 2. 液晶样品观察： 液晶是一种特殊的物质，具有有序排列的分子结构。在偏光显微镜下观察液晶 样品时，我们发现液晶会显示出彩色的光条纹。这是由于液晶分子的排列方式 对光的偏振方向产生了旋转，导致光的干涉现象。通过观察液晶样品在不同偏 光角度下的光条纹变化，我们可以推断液晶的分子排列方式和性质。 3. 生物组织切片观察： 在观察生物组织切片时，我们发现不同部分的细胞和组织结构会在偏光显微镜

下呈现出不同的颜色和亮度。这是由于生物组织中的分子结构和方向对光的偏 振性质有影响。通过观察生物组织切片在偏光显微镜下的特性，我们可以研究 细胞和组织的结构、功能和病理变化。 结论： 本次实验通过使用偏光显微镜，我们深入了解了其工作原理和应用。通过观察 晶体、液晶和生物组织切片样品，我们发现不同样品在偏光显微镜下呈现出的 特性差异，这为我们研究物质的结构、性质和功能提供了重要的工具。偏光显 微镜的应用远不止于此，它在材料科学、生物学、地质学等领域都有广泛的应用。通过进一步研究和实践，我们可以发现更多偏光显微镜的潜力和应用价值。致谢： 感谢实验中的指导老师和实验室工作人员的支持和帮助。他们的专业知识和耐 心解答为我们顺利完成实验提供了保障。同时，也要感谢实验中的小组成员们 的合作和努力，大家共同完成了这次实验报告。 参考文献： [1] Smith, C. (2000). Introduction to polarization microscopy. Microscopy Today, 8(4), 10-13. [2] Guo, H., & Han, Y. (2018). Recent advances in polarized light microscopy for biological applications. Journal of Innovative Optical Health Sciences, 11(2), 1830001.

偏光显微镜观察聚合物的结晶形态实验报告

偏光显微镜观察聚合物的结晶形态实验报告 一、实验目的 1、了解偏光显微镜的结构及使用方法； 2、学习用熔融法制备高聚合物球晶； 3、观察聚丙烯的结晶形态，估算聚丙烯球晶大小； 二、原理 球晶的基本结构单元是具有折叠结构的片厚度在100A 左右。许多这样的晶片从一个中心（晶核）向四面八方生长，发展成为一个球状聚集体。 图1-1 球晶内晶片的排列与分子链取向 图1-1示意地说明球晶中分子链是垂直球晶半径的方向排列的。分子链的取向排列使球晶在光学性质上是各向异性的，即在平行于分子链和垂直于分子链的方向上有不同的折光率。在正交偏光显微晶下观察时，在分子链平行于起偏镜或检偏镜或检偏镜的方向上将产生消光现象。呈现出球晶特有的黑十字消光图案（称为Maltase十字）。

图1-2 球晶中双折射示意图 球晶在正交偏光显微镜下出现Maltase十字的现象可以通过图1-2来理解。图中起偏镜的方向垂直于检偏镜的方向（正交）。设通过起偏镜进入球晶的线偏振光的电矢量OR,即偏振光方向沿OR方向。图1-2绘出了任意两个方向上偏振光的折射情况，偏振光OR通过与分子链发生作用，分解为平行于分子链η和分子链ε两部分，由于折光率不同，两个分量之间有一定的相差。显然ε和η不能全部通过检偏镜，只有振动方向平行于检偏镜方向的分量OF和OE能够通过检偏镜。由此可见，在起偏镜的方向上，η为零，OR=ε；在检偏镜方向上，ε为零，OR=η；在这些方向上分子链的取向使偏振光不能透过检偏镜，视野呈黑暗，形成Maltase十字。 此外，在有的情况下，晶片会周期性地扭转，从一个中心向四周生长，这样，在偏光显中就会看到由此而产生的一系列消光同心圆环。 三、仪器和试样 1、偏光显微镜及附件： 2、载玻片和盖玻片；电炉热台；剪刀；镊子。 3、等规聚丙烯粒料。 四、实验步骤

偏光显微镜测定高聚物熔点实验报告

偏光显微镜测定高聚物熔点实验报告 一、实验目的 本实验旨在通过偏光显微镜观察高聚物在加热过程中的光学现象，以测定高聚物的熔点，并了解高聚物熔点的定义、原理及测定方法。 二、实验原理 偏光显微镜是一种利用偏振光观察样品的显微镜。当光线通过光学元件（如偏振片）时，会受到一定程度的偏转，形成偏振光。当偏振光通过具有双折射性质的物质时，会分成两束振动方向相互垂直的光，这两束光在离开样品后会产生一定的相位差。通过测量该相位差，可以确定样品的双折射性质。 高聚物在加热过程中，其晶相和晶格会发生改变，导致双折射性质的变化。当高聚物加热至熔点时，其双折射性质会突然发生改变。因此，通过观察高聚物在加热过程中的双折射变化，可以测定其熔点。 三、实验步骤 准备实验器材：偏光显微镜、加热台、高聚物样品、显微镜载玻片、盖玻片、热台控制器、显微镜观察软件等。 将高聚物样品切成小片，大小适中，尽量保持厚度一致。 将样品放在显微镜载玻片上，盖上盖玻片。 将载玻片放置在加热台上，调整热台控制器温度至预定

值。 开启显微镜观察软件，观察高聚物样品的双折射变化。随着温度升高，双折射现象会逐渐增强，当观察到双折射现象突然消失时，记录此时的温度，即为高聚物的熔点。 重复步骤2-5三次，以获得更准确的平均熔点值。 数据处理及分析：将实验测得的熔点数据进行分析，比较不同种类高聚物的熔点差异。 四、实验结果及分析 实验结果： （请在此处插入不同高聚物熔点的数据表） 结果分析： 从实验结果可以看出，不同种类的高聚物具有不同的熔点。这是由于高聚物的分子结构、分子量、分子量分布以及结晶度等因素的差异导致的。此外，实验过程中样品的厚度、加热速度等也会对实验结果产生一定的影响。 通过对实验数据的分析，我们可以了解到高聚物熔点的测定方法及影响因素。同时，本实验结果可为相关领域的研究提供参考数据。 五、结论 本实验通过偏光显微镜观察了高聚物在加热过程中的双折射变化，成功测定了不同种类高聚物的熔点。实验结果表明，不同种类的高聚物具有不同的熔点，这与高聚物的分

偏光显微实验报告

偏光显微实验报告 实验题目：偏光显微实验报告 实验目的： 1. 了解偏光显微镜的原理和结构； 2. 学习使用偏光显微镜观察和区分晶体材料； 3. 掌握偏光显微镜的调节方法。 实验仪器和材料： 1. 偏光显微镜； 2. 透射式光源； 3. 透明晶体样品。 实验原理： 偏光显微镜是在普通显微镜的基础上增加了偏光装置，可以观察非晶质、单晶和聚晶材料的显微结构和光学性质。其主要由物镜、偏光片、偏光镜和偏光旋转台等部分组成。 当样品放置在偏光镜下时，透过透射式光源产生的线偏振光经偏光片后成为偏振光，再通过样品进入物镜，被放大后进入目镜观察。通过调节偏光片和偏光旋转台的角度，可以改变样品上的偏振光的振动方向和强度。

实验步骤： 1. 打开透射式光源，调节至适当亮度； 2. 将样品放置在偏光台上，先调节物镜至最低放大倍数，调节样品焦平面； 3. 调节偏光片，让样品上的图像变为全黑； 4. 逐渐增加物镜的放大倍数，观察样品上的特殊结构和图案； 5. 通过旋转偏光片和偏光旋转台，观察和调节样品上的偏振光的振动方向和强度； 6. 记录观察到的现象和结论。 实验结果与讨论： 通过实验，我观察到了不同晶体材料在偏光显微镜下的不同表现。当样品为非晶质材料时，观察到的图像为均匀的亮度分布，没有明显的结构和花纹。当样品为单晶体材料时，观察到的图像会呈现出不同颜色的干涉条纹，这是因为单晶体能够将不同偏振方向的光产生相位差而形成干涉现象。当样品为聚晶材料时，观察到的图像为多个晶粒的重叠，可以看到晶粒的边界和交错现象。 通过调节偏光片和偏光旋转台，我可以改变样品上的偏振光的振动方向和强度。当偏振光的振动方向与样品上的晶轴方向平行时，观察到的图像会明亮，而当二者垂直时，则会出现暗区。这是由于晶体各个方向的折射率不同，当偏振方向垂直于晶体的光轴时，光的振动方向被折射程度较小的晶粒挡住，所以观察到的是暗区。通过旋转偏光旋转台，可以改变偏振光的振动方向，进而改变样品上的暗亮区的位置和形状。

实验报告范文偏光显微镜与单偏光镜下的光学性质-图文

实验报告范文偏光显微镜与单偏光镜下的光学性质-图文材料结构表征与分析实验第一部分透射偏光显微技术实验一偏光显微镜 一、实验目的要求 1、了解偏光显微镜的主要构造、装置，使用和保养方法。 2、学会偏光显微镜的一般调节和校正方法（调节照明、调节焦距、中心校正、确定及校正下偏光镜振动方向和检查上下偏光镜是否正交）。 二、实验设备 某PA-6型和某PA-7型偏光显微镜，黑云母（晶光1）和角闪石（晶光2）薄片。 三、偏光显微镜的构造 偏光显微镜的型号很多，但各种型号的主要构造大体相同。现以我国江南光学仪器厂生产的某PT—6型偏光显微镜为例，其构造按顺序自下而上为： 1、镜座：支持整个显微镜的全部质量，其外形为具有立体柱的马蹄形。 2、镜臂：为一弯曲臂，其下端与镜座相连，上端连接镜筒。在镜筒的连接处，装有粗动及微动调焦螺旋，可以使镜筒上升和下降，用以调节焦距。 3、反光镜：为具平、凹两面的小圆镜，可以任意转动，以便对准光源，把光线反射到显微镜的光学系统中。使用时尽量取得所需的亮度。

4、下偏光镜（起偏镜）：由偏光片制成，位于反光镜之上。由反光 镜反射上来的自然光波，通过下偏光镜之后，变成振动面固定的偏光。通 常是将下偏光镜的振动面为在东西方向。一般以符号“PP”代表下偏光镜 的振动面方向。 5、锁光圈：位于下偏光镜之上，轻轻移动其调节手柄可以使锁光圈 自由开合，用以控制光线的通过量。缩小光圈，可使视域光度减弱。 6、聚光镜：位于锁光圈与载物台之间，由一组透镜组成。它可以把下偏 光镜透出的平行偏光束高度会聚成锥形偏光束。不用时可以推向侧面。装 有使聚光镜系统升降的螺旋，用以调节聚光镜的位置。幻灯片7 7、载物台：为一个可以水平转动的圆形平台。圆周边缘有3600的刻度，并附有游标尺，可以直接读出载物台转动角度（能读到分）。载物台 中央有一个圆形孔，是光线的通道。圆孔旁有一对弹簧夹，用以夹持薄片。载物台外缘有固定螺丝，用以固定载物台。 8、镜筒：为一长的直圆筒，连接在镜臂上。转动与镜臂连接处的粗 动和微动调焦螺旋，可以使镜筒上升和下降，用以调节焦距。镜筒上端插 目镜，下端装物镜。由目镜上端至装物镜处的长度称机械筒长。物镜后焦 平面与目镜前焦平面之间的距离称光学筒长。镜筒中间装有勃氏镜、上偏 光镜及试板孔。9、物镜（接物镜）：是由1~5组复式透镜组成。下端的 透镜称前透镜，上端的透镜称后透镜。一般说来，前透镜愈小，镜头愈长，其放大倍率愈大。 每台偏光显微镜附有物镜5个，即4某、10某、25某、45某、63某。每个物镜上注有放大倍率及数值孔径（N.A.），以及光学筒长、薄片盖玻 璃厚度。使用时将选用的物镜夹于镜筒下端的弹簧夹上。

偏光显微镜实验报告

课程名称： 材料科学基础实验 指导老师： 成绩： 实验名称：无机材料偏光显微镜显微结构初识 实验类型： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析（必填） 一、实验目的和要求 偏光显微镜是对透明和半透明矿物岩石进行鉴定及显微结构研究的重要仪器，在使用前必须了解它的基本构造和使用、调节方法。 熟悉偏光显微镜的基本构造、各部分的性能，用途及使用方法；初步了解偏光显微镜的应用；了解偏光显微镜的构造及其与普通光学显微镜的区别。掌握偏光显微镜的使用、调节和校正方法。 二、主要仪器设备 XPT-7型偏光显微镜。 构造如下：目镜，销控光栏，勃氏镜，粗动手轮，粗动锁紧手柄，微调手轮，镜身，检偏振镜，物镜，旋转工作台，拉索透镜，聚光镜。 三、实验原理和内容 1、使用前检查： （1）确定起偏振镜或检偏振镜振动方向 （2）起偏振镜与检偏振镜正交 （3）目镜划分板十字线与起偏振镜、检偏振镜振动方向平行 2、物镜中心调节方法如下： （1）观察旋转工作台上的切片，在切片中找一小黑点，使位于目镜十字线中心。 （2）转动工作台，若物镜光轴与工作台中心不一致，黑点即离开十字线中心绕一个圆转动。圆的中心即为工作台的中心。 （3）将小黑点转至Oi （此时小黑点距十字线中心最远）借物镜座上两个调节螺丝调节S 与O 重合，使得小黑点自Oi 移回Ooi 距离一半。 （4）如此循环进行上述三步骤可使物镜光轴与旋转工作台中心重合。 3、用低倍物镜时，应将拉索透镜移出光路，同时用平面反射镜引入光线。用高倍物镜及观察锥光图时，必须将拉索透镜引入光路，为增加视域亮度，可用凹面反射引入光线。聚光镜之

偏光显微镜的使用

偏光显微镜（Polarizing microscope ） 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.8. 9. 10. 11. 先把显微镜下的画面调节清楚，再转动偏振片，继续观察。放标本玻片于载物台中，下降镜筒到快近玻片处，下降集光器或调小光圈，慢慢用粗调上升镜筒，直至看清标本为止。用高倍镜时，在低倍镜看清的位置，放大光圈和上升集光器，直接在低倍镜下转换，调节细

调节器至看清为止。 （偏光显微镜共有两个偏振片，聚光镜上一个，物镜后方一个。在不加样品的条件下将两个偏振片的夹角转成90度。这时视野里一片漆黑，就行了。加上样品载玻片后，如果有晶体，镜下就能看到它闪闪的亮光了。需要使用正交偏光，即上下偏光镜呈90度。插入你制成的试板，旋转物台360度，如果出现4次消光（只有4个角度视域是黑的），说明是非等轴晶体）。 （二）详细的 1 使用前的检查 1.1.确定起偏振镜或检偏振镜振动方向： 将检偏振镜自镜中推出、只留一个起偏振镜观察工作台上黑云母切片、转动工作台，当黑云母解理与起偏振镜的振动方向平行时对黑云母吸收性最强，此时呈现深棕色，当解理与起偏振镜的振动方向垂直时，黑云母吸收性微弱，此时晶体呈现淡黄色，据此就能确定起偏振镜的振动方向。另一法是将起偏振镜自显微镜上取下，通过起偏振镜以较大倾斜角观察任一光亮的反射表面，转动起偏振镜至一最暗位置，即可确定起偏振镜振动方向与水平方向(左右不限)垂直、因光亮表面反射来的部分偏振光振动方向始终是观察者的左右方向。本仪器上的起偏振镜振动方向为观察者的左右方向。 1.2.起偏振镜与检偏振镜正交： 将检偏振镜推入(为观察清楚，应取下目镜、物镜及拨开聚光镜前片)，转动起偏振镜，观察到最暗位置，即系正交位置，此时起偏振镜刻线应对准00(1800)。 1.3.目镜分划板十字线与起偏振镜、检偏振镜振动方向平行： 检查方法同 1.1.在单偏光下观察黑云母切片，当黑云母解理与起偏抵镜的振动方向平行时，颜色最深，呈深棕色，此目镜分划板十字线之一应与黑云母解理方向平行。 2 物镜中心调节方法如下 2.1.观察旋转工作台上的切片，在切片中找一小黑点，使位于目镜十字线中心。 2.2.转动工作台，若物镜光轴与工作台中心不一致，黑点即离开十字线中心绕一个圆转动。圆的中心S即为工作台的中心。 2.3.将小黑点转至O1（此时距十字线中心最远）借物镜座上两个调节螺丝调节S与0重合，使得小黑点自01移回001距离一半。 2.4.如此循环进行上述三步骤可使物镜光轴与旋转工作台中心重合。 3.用低倍物镜时，应将拉索透镜移出光路，同时用平面反射镜引入光线。用高倍物镜及观察

偏光显微镜法观察聚合物结晶形态实验报告

实验三偏光显微镜法观察聚合物结晶形态 聚合物的各种性能是由其结构在不同条件下所决定的。研究聚合物晶体结构形态主要方法有电子显微镜、偏光显微镜和小角光散射法等。其中偏光显微镜法是目前实验室中较为简便而实用的方法。 一、实验目的要求 1、了解偏光显微镜的结构及使用方法。 2、观察聚合物的结晶形态，估算聚丙烯球晶大小。 二、实验原理 根据聚合物晶态结构模型可知：球晶的基本结构单元是具有折叠链结构的片晶（晶片厚度在100埃左右）。许多这样的晶片从一个中心（晶核）向四面八方生长，发展成为一个球状聚集体。电子衍射实验证明了在球晶中分子链（c轴）总是垂直于球晶的半径方向，而b轴总是沿着球晶半径的方向（参考图3-1和图3-2）。 在正交偏光显微镜下，球晶呈现特有的黑十字消光图案，这是球晶的双折射现象。分子链的取向排列使球晶在光学性质上具有各向异性，即在不同的方向上有不同的折光率。当在正交偏光显微镜下观察时，分子链取向与起偏器或检偏器的偏振面相平行就产生消光现象。有时，晶片会周期性地扭转，从一个中心向四周生长（如聚乙烯的球晶），结果在偏光显微镜中就会观察到一系列消光同心圆环。 图3-1 片晶的排列与分子链的取向图3-2 球晶形状 三、仪器与试样 1、仪器 偏光显微镜及附件、载玻片、盖玻片、电炉和油浴锅。 2、试样 聚丙烯（颗粒状），工业级。 四、实验步骤 1、制备样品 （1）将少许聚丙烯树脂颗粒料放在已于260℃电炉上恒温的载玻片上，待树脂熔融后，加上盖玻片，加压成膜。保温2分钟，然后迅速放入140一150℃甘油浴中，结晶2小时后取出。 （2）将少量聚乙烯粒料用以上同样的方法熔融加压法制得薄膜，然后切 断电炉电源，使样品缓慢冷却到室温。 2、熟悉偏光显微镜的结构及使用方法（参阅本实验的附录及仪器说明书）。 3、显微镜目镜分度尺的标定 将带有分度尺的目镜插入镜筒内，把载物台显微尺放在载物台上，调节到二尺基线重合。载物台显微尺长1.00毫米，等分为100格，所以每格为0.01毫米。在显微镜内观察，若目镜分度尺50格正好与显微尺10格相等，则目镜分度尺每格相当于0.01×10／50＝2×l0-3 毫米。在进行测量时只要读出被测物体所对应的格数，就能知道实物的大小。

正交偏光显微镜的使用

正交偏光显微镜的使用 polarizing microscope 一、实验目的 （1）了解正交偏光显微镜的基本结构和工作原理； （2）学习正交偏光显微镜的样品制备方法； （3）学习正交偏光显微镜的操作； （4）掌握正交偏光显微镜图像的分析 二、正交偏光显微镜的基本结构和工作原理 偏光显微镜（Polarizing microscope）是载物台下装有起偏器，而在物镜与目镜之间装有检偏器，从而检测出物质的各向同性和各向异性的一种双折射性质的显微镜。凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚。偏光显微镜是以自然光和其它外来光作为光源，利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定，可做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。 2.1 正交偏光显微镜的结构 正交偏光显微镜与普通光学显微镜极其相似，其构造主要以下部分组成： （1）镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。 （2）镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。 （3）镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。 （4）镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。 （5）目镜：装在镜筒的上端，通常备有2~3个，上面刻有5×、10×、15×等符号以表示其放大倍数。 （6）物镜转换器（旋转器）：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有4~5个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的武警，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。转换物镜后，不允许使用粗调节器，只能用细调节器，使像清晰。 （7）物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3~4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×（油）”符号的为油镜。此外，在高倍镜和油镜上还通常加有一圈不同颜色的线，以示区别。 （8）上偏光镜（检偏镜）： （9）镜台（载物台）：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器（推片器），推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。 （10）调节器：是装在镜座上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。①粗调节器（粗螺旋）：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。②细调节器（细螺旋）：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用

偏光显微镜法观察聚合物球晶形态

偏光显微镜法观察聚合物球晶形态

一、实验目的 1.了解偏光显微镜的结构及使用方法。 2.了解球晶黑十字消光图案的形成原理。 3.观察聚合物的结晶形态，理解影响聚合物球晶大小的因素。 二、实验原理 用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前实验室中较为简便而实用的方法。随着结晶条件的不用，聚合物的结晶可以具有不同的形态，如：单晶、树枝晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。而球晶是聚合物结晶中一种最常见的形式。在从浓溶液中析出或熔体冷却结晶时，聚合物倾向于生成这种比单晶复杂的多晶聚集体，通常呈球形，故称为“球晶”。 球晶的大小取决于聚合物的分子结构及结晶条件，因此随着聚合物种类和结晶条件的不同，球晶尺寸差别很大，直径可以从微米级到毫米级，甚至可以大到厘米。球晶尺寸主要受冷却速度、结晶温度及成核剂等因素影响。球晶具有光学各向异性，对光线有折射作用，因此能够用偏光显微镜进行观察，该法最为直观，且制样方便、仪器简单。聚合物球晶在偏光显微镜的正交偏振片之间呈现出特有的黑十字消光图象。有些聚合物生成球晶时，晶片沿半径增长时可以进行螺旋性扭曲，因此还能在偏光显微镜下看到同心圆消光图象。对小于几微米的球晶则可用电子显微镜进行观察或采用激光小角散射法等进行研究。 结晶聚合物材料、制品的实际使用性能（如光学透明性、冲击强度等）与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有着密切的联系。如较小的球晶可以提高材料冲击强度及断裂伸长率；球晶尺寸对于聚合物材料的透明度影响则更为显著：聚合物晶区的折光指数大于非晶区，球晶的存在将产生光的散射而使透明度下降，球晶越小透明度越高，当球晶尺寸小到与光的波长相当时可以得到透明的材料。因此，对聚合物结晶形态与尺寸等的研究具有重要的理论和实际意义。 球晶的生长以晶核为中心，从初级晶核生长的片晶，在结晶缺陷点繁盛支化，形成新的片晶，它们在生长时发生弯曲和扭转，并进一步分支形成新的片晶，如此反复，最终形成以晶核为中心，三维向外发散的球形晶体。实验证实，球晶中分子链垂直球晶的半径方向。

岩相学实验

实验一偏光显微镜的构造、调节和使用 一、实验目的 1．熟悉偏光显微镜的构造及各部件的用途。 2．掌握偏光显微镜的调节和使用方法。 二、偏光显微镜的构造 偏光显微镜的型号繁多，但基本构造原理是类似的。主要由支架系统（机械系统）、放大系统、照明系统、载物台以及零件盒组成。 三、偏光显微镜的使用和调节 (1)安装镜头 (2)调节照明 推出上偏光镜和勃氏镜、打开锁光圈，调节光源光栏至理想视域亮度。 (3)调节焦距(准焦) 调节焦距主要是为了使物像清晰可见，其步骤如下： ①将欲观察的薄片置于物台上，使盖玻片朝上，薄片中的矿物正对物镜，并将薄片用夹子压紧在载物台上。 ②从侧面看着镜头，旋转粗动螺丝，将镜筒下降到最低位置(高倍物镜要下降到几乎与薄片接触为止)。 ③从目镜中观察、拧动粗动螺丝使镜筒缓缓上升，直至视域中物像清楚为止。如果物像不够清楚，可转动微动螺丝使之更清晰。 应当注意，物镜与薄片之间的工作距离因放大倍数而不同，低倍物镜工作距离长，高倍物镜工作距离短，所以调节高倍物镜的焦距时切忌只看镜筒里面而下降镜简，这样最容易压碎薄片而使镜头损坏。 (4)校正中心 偏光显微镜镜筒的轴应与载物台的旋转轴相一致，这样，视域中心的被测矿物才不至于在旋转物台后离开原来位置，甚至跑出视线之外，给鉴定工作带来不便。因此，偏光显微镜在使用前应进行中心校正，使镜筒铀与载物台转轴相重合。校正中心的具体步骤如下: ①准焦后，在薄片中任选一小黑点置于十字丝交点，如图1-2(a)。旋转物台360°，若在旋转物台过程中小黑点在十字丝交点始终不动，则表明镜筒轴与物台转轴重合，中心已校正好。若在物台旋转过程中小黑点离开十字丝交点或跑出视域之外，则表明中心不正。这时小黑点会围绕偏心O作圆周运动、如图1-2(b)所示。 ②若偏心不大，转动物台小黑点在视域内旋转出现时，这时应将小黑点由十字丝中心旋转180°至图1-2(c)中的a’处。

偏光显微镜法观察聚合物的结晶形态

高分子物理实验讲义 材料学院 2008.5

目录 实验一偏光显微镜法观察聚合物的结晶形态 (2) 实验二粘度法测定聚合物的分子量 (5) 实验三聚合物的热分析—差示扫描量热法 (9) 实验四聚合物温度-形变曲线的测定 (13) 实验五高聚物表观粘度和粘流活化能的测定 (16) 实验六高分子材料应力-应变曲线的测定 (23) 实验七高聚物的应力松弛测定 (26) 实验八动态粘弹谱法测定聚合物的动态力学性能 (29) 实验九高聚物的高频介电损耗测定 (35) 参加本实验讲义编写人员如下： 实验一偏光显微镜法观察聚合物的结晶形态………………富露祥实验二粘度法测定聚合物的分子量…………………………王娜实验三聚合物的热分析—差示扫描量热法…………………马驰实验四聚合物温度-形变曲线的测定…………………………何秀娟实验五高聚物表观粘度和粘流活化能的测定………………张秀彬实验六高分子材料应力-应变曲线的测定……………………刘大晨实验七高聚物的应力松弛测定………………………………于洋实验八动态粘弹谱法测定聚合物的动态力学性能…………王重实验九高聚物的高频介电损耗测定…………………………王涛

实验一偏光显微镜法观察聚合物的结晶形态 用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前在实验室中较为简便而实用的方法。结晶条件的不同聚合物的结晶可以具有不同的形态，如单晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。在通常条件下，熔体冷却结晶或浓溶液中析出结晶体时，聚合物倾向于生成球晶结构，它是由无数小晶片按结晶生长规律长在一起的多晶聚集体，球晶直径可长到几微米，甚至可达厘米数量级，用偏光显微镜可以进行观察。结晶聚合物的实际使用性能与材料内部的结晶形态、晶粒大小及完善程度有密切关系，如：光学透明性、冲击强度等。因此，对于聚合物结晶形态的研究具有重要的理论和实际意义。 一、实验目的： 1、了解偏光显微镜的结构、使用方法及目镜分度尺的标定方法。 2、学习用熔融法制备聚合物球晶样品。 3、观察聚丙烯的结晶形态，估算聚丙烯的球晶大小。 二、实验原理： 1. 自然光与偏振光 光的传播方向和振动方向所组成的平面叫振动面，自然光的振动面时刻在改变。偏振光是电矢量相对于传播方向以一固定方式振动的光。 由光源发出的自然光经过起偏器变为偏振光后，照射到聚合物晶体样品上，由于晶体的双折射效应，这束光被分解为振动方向相互垂直的两束偏振光。这两束光不能完全通过检偏器，只有其中平行于检偏器振动方向的分量才能通过。 2. 偏光显微镜的构造 偏光显微镜是一种精密的光学仪器，有一套光学放大系统和两个偏振片，可用来对结晶物质的形态进行观察和测量。常见偏光显微镜的构造如图1.1所示，主要部件为： １目镜２目镜筒３勃氏镜手轮 4 勃氏镜左右调节手轮５勃氏镜前后调节手轮 ６检偏镜７补偿器８物镜定位器 ９物镜座１０物镜１１旋转工作台 １２聚光镜１３拉索透镜１４可变光栏 １５起偏镜１６滤色片１７反射镜 １８镜架１９微调手轮２０粗调手轮 图1.1 偏光显微镜结构示意图 使用方法：首先要对光，可先装上低倍物镜和目镜，推出起偏振片，使在目镜中看到的视域为最亮，再推进起偏振片。其次是对焦，将制好的试片置于载物台上，旋转粗调手轮，使载物台上升，让试样表面接触物镜（且勿触及物镜），通过目镜仔细观察，并慢慢使试样下降，直到观察到图像以后，再转动微调手轮，使物象达到最清晰为止。此时可转换其他倍率物镜，偏光显微镜即处于可用状态。