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。
实验结论：
偏光显微镜可以用于观察和区分不同晶体材料，通过调节偏光片和偏光旋转台，可以改变样品上的偏振光的振动方向和强度，观察到不同的图案和现象。实验结果进一步验证了偏光显微镜的原理和结构，增加了我的实验技能和科学知识。
实验总结：
通过本次实验，我进一步了解了偏光显微镜的原理和使用方法。实验中我掌握了偏光显微镜的调节方法，能够观察并区分不同晶体材料。同时，我也学会了如何记录实验结果和进行数据分析。通过这次实验，我不仅提高了实验技能，也加深了对光学原理的理解和应用。
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 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.
偏振光的观察与研究实验报告数据 偏振光指的是只在一个平面上振动的光，它的传播方式与普通光有所不同。由于其具有特殊的偏振状态，因此可以在各个领域中发挥重要作用。在本次实验中，我们对偏振光的观察与研究进行了探究。 一、实验目的 1. 学习偏振光的概念及其传播方式。 2. 观察线偏振器和波片对偏振光的影响。 3. 研究偏振光的干涉现象。 二、实验仪器及材料 1. 两个偏光片 2. 一块玻璃板 3. 一块亚克力板 4. 一束激光光源 5. 一个手机屏幕 三、实验步骤 1. 将一块玻璃板和一块亚克力板插入两个偏光片之间，调整偏光片的方向，观察得到的光的强度变化。 2. 将一个偏光片放置在激光器前，记录得到的光的强度值，并将其称为“I”。然后将另一个偏光片放在激光光路中，并逐渐旋转它的方向。记录得到的光的强度值，并将其称为“T”。 3. 将一个手机屏幕放置在两个偏光片之间，逐渐旋转其中一个偏光片的方向。观察手机屏幕的显示情况。
4. 在两个偏光片之间插入一块玻璃板，然后将其中一个 偏光片旋转一定的角度，并记录得到光的强度值。 四、实验结果 1. 调整偏光片的方向之后，得到的光的强度会发生变化，实验表明，当两个偏光片的方向垂直时，通过的光线最弱，当两个偏光片的方向相同时，通过光线最强。 2. 在实验过程中，我们发现，当两个偏光片的方向偏离 90度时，通过的光线几乎消失。这说明当光的振动方向被偏 振后，只有振动方向与偏振方向一致的光才能通过。 3. 在手机屏幕的观察实验中，我们发现当两个偏光片的 方向相同时，手机屏幕显示为亮屏，而当两个偏光片的方向垂直时，手机屏幕显示为黑屏。这说明手机屏幕与偏振光的作用原理是相似的。 4. 在偏振光的干涉实验中，我们发现，在通过玻璃板的 偏振光中，存在两个方向的振动状态，这两个方向的振动状态会互相干涉，导致光线强度的变化。 五、实验结论 本次实验通过观察偏振光的传播方式，观察了线偏振器和波片对偏振光的影响，以及研究了偏振光的干涉现象。实验表明，偏振光只会在一个平面上进行振动，当光的振动方向被偏振后，只有振动方向与偏振方向一致的光才能通过。同时，偏振光也可以与普通光发生干涉现象。这些结论对于理解偏振光在实际应用中的作用具有重要意义。
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 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 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。
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
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。
实验3 光学显微镜法观察聚合物的结晶形态 1. 实验目的 （1）熟悉偏光显微镜的构造及原理，掌握偏光显微镜的使用方法。 （2）学习用熔融法制备聚合物球晶，观察不同结晶温度下得到的球晶的形态，测量聚合物球晶的半径。 2. 实验原理 晶体和无定形体是聚合物聚集态的两种基本形式，很多聚合物都能结晶。结晶聚合物材料的实际使用性能（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。因此，对于聚合物结晶形态等的研究具有重要的理论和实际意义。聚合物在不同条件下形成不同的结晶，比如单晶、球晶、纤维晶等等，聚合物从熔融状态冷却时主要生成球晶，它是聚合物结晶时最常见的一种形式，对制品性能有很大影响。 球晶是以晶核为中心成放射状增长构成球形而得名，是“三维结构”。但在极薄的试片中也可以近似的看成是圆盘形的“二维结构”，球晶是多面体。由分子链构成晶胞，晶胞的堆积构成晶片，晶片迭合构成微纤束，微纤束沿半径方向增长构成球晶。晶片间存在着结晶缺陷，微纤束之间存在着无定形夹杂物。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。球晶分散在无定形聚合物中，一般说来无定形是连续相，球晶的周边可以相交，成为不规则的多边形。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。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。 偏光显微镜的最佳分辨率为200 nm，有效放大倍数超过500～1000倍，与电子显微镜、X－射线衍射法结合可提供较全面的晶体结构信息。 光是电磁波，也就是横波，它的传播方向与振动方向垂直。但对于自然光来说，它的振动方向均匀分布，没有任何方向占优势。但是自然光通过反射、折射或选择吸收后，可以转变为只在一个方向上振动的光波，即偏振光。一束自然光经过两片偏振片，如果两个偏振轴相互垂直，光线就无法通过了。光波在各向异性介质中传播时，其传播速度随振动方向不同而变化，折射率值也随之改变，一般都发生双折射，分解成振动方向相互垂直、传播速度不同、折射率不同的两条偏振光。而这两束偏振光通过第二个偏振片时，只有在与第二偏振轴平行方向的光线可以通过。而通过的两束光由于光程差将会发生干涉现象。 在正交偏光显微镜下观察，非晶体聚合物因为其各向同性，没有发生双折射现象，光线被正交的偏振镜阻碍，视场黑暗。球晶会呈现出特有的黑十字消光现象，黑十字的两臂分别平行于两偏振轴的方向。而除了偏振片的振动方向外，其余部分就出现了因折射而产生的光亮。如图2－7是等规聚丙烯的球晶照片。 图2－7 等规聚丙烯的球晶照片 在偏振光条件下，还可以观察晶体的形态，测定晶粒大小和研究晶体的多色性等等。
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
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。
偏光显微镜原理范文 1.光的偏振性质 光是一种电磁波，可以振动在不同方向的平面上。当光的振动方向只 有一个时，称为线偏振光。线偏振光可以通过偏振片制备，偏振片是一种 具有特定吸收性质的材料，可以选择性地吸收其中一方向上的振动。当光 通过偏振片时，只有与偏振方向相同的振动成分能够通过，而与偏振方向 垂直的振动成分则被滤除。 2.偏光显微镜的构成与工作原理 光源通常为白炽灯或卤素灯，其发出的光经过凸透镜的聚焦后，通过 集合透镜进入偏振片。偏振片是一种具有特定偏振方向的材料，它可以让 只有与偏振方向相同的光通过，并将其线偏振化。 经过偏振片后的光线进入样品台，在样品台上放置待观察的样品。样 品可以是固体、液体或气体，需要具有一定的透明度和光学特性。根据样 品的性质和研究目的，可以采用不同的显微镜技术，如直接放射法和背光法。 在偏光显微镜中，常用的样品制备技术是薄片法，将样品片切成薄片，通常厚度在0.1-0.3毫米之间。薄片的制备是为了保证样品在光通过时不 会发生严重的吸收和散射，保证光能够充分穿透并获得有效的图像信息。 经过样品台后的光线进入偏振物镜。偏振物镜位于样品台下方，通过 调节偏振物镜的偏振方向，可以改变入射光的偏振方向，从而得到不同的 图像信息。偏振物镜的偏振方向可以与偏振片的偏振方向平行或垂直，称 为平行光和交叉光。
光线经过偏振物镜后，进入偏振目镜。偏振目镜位于偏光显微镜的上方，通过调节偏振目镜的偏振方向，可以选择性地观察特定方向上的光信号。偏振目镜的偏振方向与偏振片和偏振物镜的偏振方向一般是平行的。 3.偏光显微镜的应用 在材料科学中，偏光显微镜可用于研究晶体的结构和取向、材料的缺 陷和畸变、显微组织的相变和析出现象。在地质学中，偏光显微镜可用于 研究岩石的矿物组成、成岩作用和变质作用。在生物学中，偏光显微镜可 用于观察生物组织和细胞的形态和结构，研究细胞生长和分裂等现象。 总之，偏光显微镜利用光的偏振性质，可以获得样品的偏光显微图像，进而分析和研究样品的结构和性质。它在材料科学、地质学和生物学等领 域有广泛的应用前景，为科学研究和实验分析提供了一种强大的工具。
西华大学偏振光的观察与研究的实验报告 一、实验目的 1、观察光的偏振现象，加深偏振的基本概念。 2、了解偏振光的产生和检验方法。 3、观测椭圆偏振光和圆偏振光。 二、实验仪器 偏振光观察与研究的实验装置包括一下几个部分： 光源（可发出多种类型激光），偏振片，波晶片，光屏。 1、光源：双击实验桌上光源小图标弹出光源的调节窗体。单击调节窗体的光源开关可以切换光源开关状态；可以选择光源发出光的类型，包括自然光、椭圆偏振光、圆偏振光、线偏振光、部分偏振光。光源默认发出是自然光。 2、偏振片：双击桌面上偏振片小图标，弹出偏振片的调节窗体。初始化时偏振片的旋转角度是随机的，用户使用时需要手动去校准。最大旋转范围为360°，最小刻度为1°。 可以通过点击调节窗体中旋钮来逆时针或顺时针旋转偏振片。 3、波晶片：双击桌面上波晶片小图标，弹出波晶片的调节窗体。初始化时波晶片的旋转角度是随机的，用户使用时需要手动去校准。最大旋
转范围为360°，最小刻度为1°。 三、实验原理 1、偏振光的概念和产生： 光的偏振是指光的振动方向不变，或光矢量末端在垂直于传播方向的平面上的轨迹呈椭圆或圆的现象。光有五种偏振态：自然光（非偏振光），线偏振光，部分偏振光，圆偏振光，椭圆偏振光。 反射光中的垂直于入射面的光振动（称s分量）多于平行于入射面的光振动（称p分量）；而透射光则正好相反。在改变入射角的时候，出现了一个特殊的现象，即入射角为一特定值时，反射光成为完全线偏振光（s分量）。折射光为部分偏振光，而且此时的反射光线和折射光线垂直。 2、改变偏振态的方法和器件： ①光学棱镜：如尼科耳棱镜、格兰棱镜等，利用光学双折射的原理制成的； ②偏振片：它是利用聚乙烯醇塑胶膜制成，它具有梳状长链形结构分子，这些分子平行排列在同一方向上，此时胶膜只允许垂直于排列方向的光振动通过，因而产生线偏振光. 3、借助检偏器和1/4波晶片检验光的5种偏振态： 只用检偏器（转动）： 对于线偏光可以出现极大和消光现象。
用旋光仪测溶液偏光实验报告讨论与分析 使用旋光仪测量溶液的偏光实验报告的讨论与分析如下： 1. 实验目的：通过旋光仪测定溶液的旋光角度，了解溶液中的手性分子的旋光性质。 2. 实验方法：准备好旋光仪以及需要测量的溶液样品，将样品注入旋光仪样品池中，并通过旋转旋光仪调整仪器使光通过样品池。观察旋光仪示数，记录旋光角度。重复测量多次，取平均值作为结果。 3. 实验结果：记录下不同溶液样品的旋光角度数据，并计算出平均值和标准偏差等统计参量。 例如： 样品1的旋光角度：+10.2°，+9.8°，+11.0°，平均值为+10.0°，标准偏差为0.5°。 样品2的旋光角度： -5.5°，-4.8°，-6.0°，平均值为 -5.4°，标准偏差为0.3°。 4. 讨论与分析：根据实验结果，我们可以得出以下几点讨论和分析： - 旋光角度和溶液浓度之间的关系：根据实验数据，我们可以观察到旋光角度与溶液的浓度呈正相关关系。即溶液浓度越高，旋光角度也越大。 - 判断化合物的手性性质：通过对旋光角度的测量，结合已知标准样品的旋光性质，可以初步推断未知样品是否具有手性。例如，样品1的旋光角度为正值，说明该样品是右旋的手性分子。 - 溶剂对旋光度的影响：有些溶剂对旋光度有明显影响，因此在比较不同样品之间的旋光角度时，需要使用相同的溶剂。 - 实验误差与改进：实验中可能存在的误差包括仪器误差、操作误差等。为了提高实验精度，可以采取多次测量取平均值，使用更准确的仪器，注意操作细节等。 总结：通过旋光仪测量溶液的旋光角度，可以了解溶液中手性分子的旋光性质，并进行相关的讨论与分析。该实验对于理解手性有机分子的性质和应用具有重要意义。