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 ПРОГРАММЕ "РАСЧЕТ ИНТЕНСИВНОСТИ БЕЛОГО СВЕТА В ЗАДАННОЙ ТОЧКЕ ПОЛЯ ЗРЕНИЯ КОНОСКОПА" (файл svet.exe)
GUIDE TO THE PROGRAM "CALCULATION OF THE INTENSITY OF THE WHITE LIGHT IN ANY POINT OF VIEW FIELD OF CONOSCOPE" (file svet.exe)


Теоретическое обоснование и вывод расчетных формул, использованных в программе, даны в статье " Прямая коноскопическая задача".
Интенсивность белого света в какой-либо точке поля зрения коноскопа зависит от направления световых колебаний в этой точке. Эта связь выражается следующей простой формулой:
I = cos2(ν' + ν'') sin2(ν' - ν''),
где I - интенсивность белого света, ν' и ν'' - углы, образуемые проекциями двух взаимно перпендикулярных направлений световых колебаний в кристалле на заднюю фокальную плоскость объектива с горизонтальной нитью окулярного креста (осью X).
Углы ν' и ν'' зависят от координат оптических осей. Их расчет производится по относительно сложным формулам сферической тригонометрии.
Интенсивность белого света I - величина относительная; ее значение колеблется от 0 до 1.

Примечание. В приведенной формуле учитывается только белый свет. Цветная составляющая света (изохромы) игнорируется, как не имеющая никакого отношения к формированию изогиры.

Рассматриваемая программа может быть использована для следующих целей:
1) единичный расчет интенсивности белого света в отдельных точках;
2) массовый расчет в многочисленных точках с целью построения изофос - линий одинаковой интенсивности белого света.

Расчет для отдельных точек может понадобиться, например, для проверки совмещения изогиры с какой-либо меткой. Введя в программу координаты оптических осей и метки, мы должны получить нулевое значение интенсивности белого света I и тем самым подтвердить совмещение изогиры с меткой.

Массовый расчет по определенной сети точек необходим для построения изофос, дающих общую картину распределения света в поле зрения коноскопа (рис. 1). Приняв определенное значение изофосы в качестве граничной величины, можно оконтурить изогиру.



Рис. 1. Изофосы двуоосного кристалла с 2V=30°в сечении, перпендикулярном острой биссектрисе. В качестве изогиры условно выделена заштрихованная область с I<0,02.








Построение по отдельным точкам вручную занимает много времени, что является недостатком программы. В дальнешем автор намерен усовершенствовать ее, добавив в нее автоматическое построение изофос.

Запуск программы возможен под Windows различных версий, за исключением 64-битных Windows XP и Windows 7. Окно программы в Windows XP занимает только часть экрана, в Windows 7 почти весь экран. Чем выше разрешение экрана, тем меньше это окно. Поэтому перед запуском программы необходимо установить минимальное значение разрешения экрана - 800х600. В Windows 7 можно работать с разрешением экрана 1024х768.

Инструкция к программе.

1. Двойным щелчком запустите программу.

2. Введите сферические координаты оптических осей (полярные углы и долготы). Как отсчитываются сферические координаты, можно узнать здесь. Если по ошибке будет введен полярный угол свыше 90°, программа укажет на ошибку и предложит ввести координаты повторно.

3. Нажмите Enter. Программа по координатам оптических осей рассчитает угол 2V и предложит сделать выбор системы координат для расчетных точек: прямоугольную ортогональную или сферическую.

  а) Выбрана прямоугольная ортогональная система координат. Программа пересчитает сферические координаты оптических осей в прямоугольные ортогональные координаты и сделает запрос на ввод координат x и y заданной точки в поле зрения. Допустимые значения x и y могут колебаться в пределах от -1 до 1, но при этом имеется ограничение: квадратный корень из (x2 + y2) не должен превышать 1. Если это требование не соблюдается, компьютер предложит ввести координаты повторно. На этом шаге можно прервать работу программы, придав значения x или y больше 1.
  б) Выбрана сферическая система координат. Нужно ввести полярный угол и долготу точки, в которой рассчитывается интенсивность белого света. На этом шаге можно прервать работу программы, придав полярному углу значение свыше 90°.

4. Нажмите Enter. Компьютер рассчитает величину интенсивности белого света I и предложит ввести координаты следующей точки.

Примечание. Работу программы на любом шаге можно прервать, нажав клавиши Ctrl + C, затем Enter.

Использование результатов расчета для построения изофос.

Если для точек поля зрения коноскопа выбрана прямоугольная система координат, то построение изофос следует производить на миллиметровой бумаге. Выбирают масштаб для пересчета координат точек умножением на него значений x и y. Масштаб выбирают с учетом размера чертежа. Циркулем из центра координат рисуют окружность радиусом R, равным R = M sinρk,
где M - масштаб, ρk - угловой радиус поля зрения коноскопа.
Например, если выбранный масштаб равен 10 и угловой радиус поля зрения ρk = 30°, то радиус окружности будет равным R = 10 sin 30° = 5 см.
Окружность на чертеже необходима для контроля положения расчетных точек. Она предупреждает излишние расчеты за пределами поля зрения коноскопа.
Около каждой точки подписывается значение интенсивности света в ней. Линии равной интенсивности света (изофосы) рисуются вручную, используя интерполяцию.
Если выбрана сферическая система координат, то для для выноса расчетных точек на чертеж потребуется полярная ортографическая сетка (рис. 2). Ее нетрудно изготовить самому. Из центра координат циркулем проводят концентрические окружности радиусом, равным R = M sin ρ, где M - выбранный масштаб, ρ - полярный угол. Шаг, с которым рисуются окружности, зависит от масштаба. Например, для масштаба M = 10 оптимальным будет шаг полярного угла, равный 2°.


Рис. 2. Полярная ортографическая сетка.

Долготы на сетку наносятся с тем же шагом ввиде радиусов, соединяющих центр сетки с точками на окружности, соответствующими определенной долготе. Для ускорения этой работы можно наложить кальку на готовую стереографическую сетку и снять с нее точки долгот и перенести их на полярную ортографическую сетку.

Примечание. Таким же образом можно построить полярную стереографическую сетку, приняв R = M tg (ρ/2). Все построения выполненные с ее помощью, справедливы и для более распространенной экваториальной стереографической сетки. Например, если, используя полярную сетку, нанести на стереографическую проекцию оптические оси, то с помощью экваториальной сетки можно провести плоскость оптических осей.

Использование сетки не требует особых пояснений. На сетку накладывается калька и на нее по заданным сферическим координатам наносятся точки, в которых рассчитана интенсивность белого света.


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…

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 …