S O V E T Y. C O N O S C O P E. R U
C О В Е Т Ы. К О Н О С К О П. Р У

Сайт Компанейцева
Вячеслава Петровича

Советы, дополнения, комментарии

РУКОВОДСТВО К КОМПЬЮТЕРНОЙ ПРОГРАММЕ "РАСЧЕТ УГЛА ПОВОРОТА СТОЛИКА, ПРИ КОТОРОМ ИЗОГИРА ОБРАЗУЕТ КРЕСТ" (программа "Крест")
GUIDE TO THE COMPUTER PROGRAM "THE CALCULATION OF THE ANGLE OF ROTATION STAGE, WHICH FORMS THE SHAPE OF A CROSS ISOGYRE" (program "Cross")


   Программа определяет угол поворота столика от стандартной позиции до позиции "креста" и рассчитывает координаты центра креста. Пользование программой очень простое - достаточно ввести угловой радиус поля зрения коноскопа, сферические координаты оптических осей и нажать клавишу "Enter". Компьютер выдаст угол поворота столика ωkr и сферические координаты ρkr и λkr центра креста, а также сообщит о его местоположении: в поле зрения или вне поля зрения коноскопа.

Примечание. Изогира образует фигуры креста двух типов - ближние и дальние кресты (см. статью "Уравнение изогиры для одноосных и двуосных кристаллов". Первые могут находиться или отсутствовать в поле зрения, вторые всегда располагаются далеко за пределами поля. Каждый из них при полном обороте столика повторяется 4 раза через 90°. Программа "Крест" рассчитывает координаты центра крестов только для крестов, формирующихся при минимальных угла поворота столика от стандартной позиции. Долгота остальных трех крестов может быть рассчитана прибавлением и убавлением 90° к выданному программой значению долготы первого креста. Полярный угол центра креста остается неизменным для всех 4-х крестов.

Что такое угловой радиус поля зрения коноскопа, стандартная позиция оптических осей и как отсчитываются сферические координаты - все это можно найти в статьях и в руководстве на основном сайте www.conoscope.ru. Но чтобы читатель не тратил время на их поиск, ниже даются необходимые разъяснения.

Угловой радиус ρк поля зрения коноскопа - это угловое расстояние от центра до края поля зрения. Он зависит от апертуры объектива и показателя преломления кристалла. Для объектива 60х с апертурой A = 0,85 зависимость ρк от показателя преломления n следующая:
n  1,4   1,45  1,5  1,55  1,6  1,65  1,7  1,75  1,8   1,85  1,9
ρк  37,5°  36°  34,5°  33°  32°  31°  30°  29°  27,5°  26,5°  26°
За полюс сферических координат принят центр поля зрения коноскопа O (окулярное перекрестие, см. рис.). Ориентация оптических осей A1 и A2 определяется их сферическими координатами: полярным углом ρ и долготой λ. За нулевой меридиан принимается положительная полуось OX. Долгота λ считается положительной, если она отсчитывается от нулевого меридиана против часовой стрелки, и отрицательной при отсчете в противоположном направлении. Диапазон колебаний значений λ находится в пределах от от 0 до 180° и от 0 до -180°.

Рис. Стандартные позиции оптических осей.

За стандартную позицию оптических осей принимается одно из 4-х положений погасания кристалла, при котором ближняя оптическая ось A1 находится в 1-м в квадранте, а дальняя оптическая ось A2 в 2-м квадранте ("СПА" - стандартная позиция А , рис. а), либо в 4-м квадранте ("СПБ" - стандартная позиция Б, рис. б). Условием, обеспечивающим "стандартность" позиции оптических осей, является следующее соотношение их долгот: λ1 = 180° - λ2 (СПА) и λ1 + λ2 = 0 (СПБ).

Согласно теореме Френеля световые колебания в кристалле совершаются по биссектрисам углов между главными сечениями индикатрисы. В стандартной позиции биссектрисы углов между главными сечениями OA1 и OA2 совпадают с нитями окулярного креста, параллельно которым совершаются световые колебания. Следовательно, в этой позиции в параллельном свете кристалл погашен, а в сходящемся свете изогира проходит через центр поля зрения.

Угол ω поворота считается положительным, если столик поворачивается по часовой стрелке, и отрицательным при повороте против часовой стрелки. В первом случае происходит уменьшение долготы оптических осей на угол поворота: λ' = λ - ω, , во втором случае, новая долгота λ' оптических осей увеличивается: λ' = λ ; - (-ω) = λ + ω. Величина полярных углов ρ1 и ρ2 оптических осей при вращении столика не меняется.

О практическом использовании программы "Крест". Она может быть полезной при оценке надежности определения угла оптических осей по методу "засечек", помещенной на основном сайте. Для этого нужно ввести в программу "Крест" рассчитанные значения углового радиуса поля зрения и координаты оптических осей и определить угол ωkr и координаты центра креста. Далее нужно сверить полученные данные с фактическим данными, наблюдаемыми в коноскопе - повернуть столик микроскопа на угол ωkr и посмотреть, образует ли крест реально наблюдаемая коноскопическая фигура. Если программа указывает на присутствие креста, а в коноскопе он отсутствует, или, наоборот, крест в коноскопе виден, а программа сообщает об его нахождении вне поля зрения, то это указывает на грубые ошибки при определении 2V. Такие результаты должны быть отбракованы.

Если в коноскопе виден крест и его присутствие подтверждается рассматриваемой программой, то необходимо посмотреть, в каких квадрантах располагается центр креста - если в разных, то результаты измерений 2V не вызывают доверия.

Далее следует сравнить угол поворота столика ω, при котором образуется крест, реально наблюдаемый в коноскопе, с его значением, рассчитанным по программе "Крест". Желательно, чтобы расхождение между ними не превышало нескольких градусов. Иногда допустимо и большее расхождение - до 5°. Надо сказать, что пока трудно установить точные критерии отбраковки результатов измерений 2V по несовпадению наблюдаемого и расчетного значения ω. Необходимо проведение специальных исследований с целью выявления связи погрешностей определения угла оптических осей с расхождением действительного и расчетного значений углов образования креста.

Последнее, что нужно сделать - сравнить расчетные значения координат центра креста с реально наблюдаемыми в коноскопе. Обычно в коноскопе крест широкий и в нем трудно найти точку, являющуюся центром. Рекомендуется слегка повернуть столик до начала распада креста и середину образовавшейся тонкой перемычки между ветвями изогиры считать центром. Можно глазомерно определить координаты центра креста с погрешностью до ±15°. Например, если угловой радиус поля зрения коноскопа равен ρк = 30° и центр креста расположен ближе к краю и делит радиус поля зрения в соотношении 2:1, то его полярный угол можно принять равным ρkr = 20°. Подобная грубая оценка возможна и для долготы центра креста.

Конечно, из грубой оценки координат центра креста нельзя сделать уверенный вывод о достоверности определения угла 2V. Но в случае явных расхождений (например, центр креста по наблюдениям в коноскопе расположен вблизи горизонтальной оси окулярного креста, а программа "Крест" рассчитала долготу λkr = 115°, указывающую на его близость к вертикальной нити) следует повторить определение 2V или же для контроля произвести измерения в другом зерне минерала.

Проверить правильность расчета ωkr можно с помощью программы "Компьютерное воспроизведение "нулевой" изогиры", в которую нужно ввести координаты оптических осей и угол ωkr. На экране должна отображаться "нулевая" изогира в виде креста.


К началу страницы

На главную страницу
1. Дополнение к статье "Микроструктурный анализ…"
2. Как определить коноскопический угол объектива
3. Формулы для пересчета сферических и прямоугольных координат
Статьи
1. Вероятность появления в поле зрения коноскопа оптических осей
2. Диаграмма для определения больших углов оптических осей…
3. Градуировка коноскопа поляризационного микроскопа
4. Уравнение изогиры для координатных осей
5. Закономерности движения изогиры вдоль осей координат…
6. Определение в коноскопе малых углов оптических осей
7. Определение в коноскопе угла оптических осей и ориентировки оптической индикатрисы кристаллов в косых сечениях
8. О возможности использования метода Малляра в косых сечениях кристаллов
Компьютерные программы
1. Расчет интенсивности белого света…

Руководство к программе
2. Расчет угла поворота столика, при котором…

Руководство к программе
3. Компьютерный определитель породообразующих минералов в шлифах

Руководство к Компьютерному определителю…
4. Расчет вероятности появления в поле зрения коноскопа оптических осей
5. Пересчет сферических и прямоугольных координат
6. Расчет угла 2V в сечениях кристаллов, в которых изогира образует крест

Руководство к программе …