Микроскопическое исследование структуры

равномерному травлению, их шероховатость очень различна, т. е. на поверхности отдельного зерна образуются небольшие различно выраженные грани и ступеньки.

Травление поверхности кристалла происходит также в резуль­тате образования окисных и покровных пленок, зависящих от ориентации зерен.

Основы микроскопического исследования

В оптическом микроскопе формирование изображения объекта осуществляется в два этапа с помощью систем линз объектива и окуляра. Ход световых лучей в микроскопе схематически по­казан на рис. 52.

Идущие от объекта АВ, который должен быть расположен вне фокусного расстояния F₁ и F₂, центральные и параллельные оптической оси лучи образуют перевернутое действительное и увеличенное промежуточное изображение А'В'.

С помощью окуляра с фокусами F'₁ и F'₂, изображение А'В' преобразуется в изображение А"В" — перевернутое, мнимое и до­полнительно увеличенное по отношению к первому. Путем пере­мещения окуляр устанавливается таким образом, чтобы изобра­жение А"В" находилось в пределах фокусного расстояния S = 250 мм и его можно было наблюдать визуально или получить на матовом стекле или фотопластинке.

Полное увеличение микроскопа V_микр равно произведению увеличения объектива v_об на увеличение окуляра V_ок. Увеличе­ния объектива и окуляра определяются соответственно как

где f и f' — показанные на рис. 52 фокусные расстояния объектива и окуляра; D — расстояние между противолежащими фокусами объектива и окуляра, которое также называется оптической дли­ной тубуса микроскопа.

Величина увеличения зависит от наблюдателя и расстояния до наблюдаемого объекта. Масштаб изображения (отношение величи­ны изображения А" В" к. величине объекта А В), напротив, является величиной, не зависящей от на­блюдателя. Границы применения микроскопа определяются физи­ческой природой света и особен­ностями оптических линз. Опре­деляющей  при этом  является разрешающая способность объек­тива, которая, согласно урав­нению            

соответствует расстоянию между двумя соседними точками, на котором  их  еще можно  воспринимать как отдельные.

Разрешающую способность можно изменять путем изме­нения длины волны света К, показателя преломления п среды, заполняющей пространство между объективом и объектом, и апер­тур ного угла а объектива. Произведение n sina называется число­вой апертурой и является характеристикой объектива. Увеличение и числовая апертура указываются на объективе.

Для исследования с помощью микроскопа должна быть обеспе­чена достаточная освещенность объекта, которая достигается с помощью осветительной аппаратуры, состоящей из ламп, кон­денсоров и регулируемых диафрагм. Условия безупречного освещения выполняются по принципу Кейера (рис. 53). Согласно этому принципу, световой пучок должен проходить через конден­соры и диафрагмы таким образом, чтобы изображение получалось без искажающих его отражений, а конусообразный пучок света имел оптимальную апертуру. При этом на объект подается такой поток света, который не вызывает его недопустимого на­грева.

В зависимости от того, падает ли свет на поверхность шлифа отвесно или под некоторым углом к ней, различают светло- и темно-польное освещение.

Рис. 53. Схема освещения по принципу Келера [11 ]:

1 — коллекторная линза К_о; 2, 3 — вспомогательные линзы L₁ и L₂, 4 — объект 0; 5 — объектив 0'; 6 — отверстие объектива 0"; 7 — плоскопарал­лельное стекло; 8 — направление к окуляру; 9 — диафрагма светового поля; 10 — апертурная