Mallard Konstante einfach bestimmen

[Florian D.]

Glück auf, Forum!

Bei dem Versuch, die Dicke von Dünnschliffen mit dem Berek Kompensator zu bestimmen, bin ich auf das Problem gestossen, dass die die Neigung der optischen Achse aus der Lage im konoskopischen Bild bestimmen musste.
Der Abstand im konoskopischen Bild kann man einerseits in Strichen am Okularmikrometer ablesen. Andererseits ist er zur Apertur des eintretenden Strahls proportional. In der Literatur wird zur Ermittlung der Proportionalitätskonstante die Vermessung von teuren Referenzpräparaten empfohlen, bei denen die Lage der optischen Achsen genau bekannt ist.
Es geht aber viel einfacher!
Ich habe ein Objektmikrometer. Der Abstand der Striche auf diesem beträgt genau 10 Mikrometer und dieses stellt damit ein Beugungsgitter dar, dessen Beugungsbild in der hinteren Brennebene des Objektivs liegt.
Dieses kann mit der Amici-Bertrand Linse direkt beobachtet werden.
Dazu schliesst man nun Kondensor und Leuchtfeldblende weitestmöglich, und fährt den Kondensor weitestgehend nach unten. Die Beugungsordnungen liegen nun bei Aperturen sin phi_n =n lambda/ g, wobei phi_n der Beugungswinkel des n-ten Maximums, lambda die Lichtwellenlänge und g die Gitterkonstante (hier 10 Mikrometer) bedeuten.
Die Lage dieser Maxima lässt sich nun leicht mit dem Okularmikrometer bestimmen. Ausserdem kann man anhand des  0-ten Maximum s sehr genau die Bertrand Linse zentrieren.

Ich zeige das mal für lambda=575 nm und lambda =425 nm. Ich habe hierfür Interferenzfilter verwendet. Der Profi wird wohl Spektrallampen verwenden.

Viele Grüsse,
Florian

[Florian D.]

Man kann damit natürlich auch andere Gitter betrachten. Das ist dann fast schon Röntgenstrukturanalyse und wurde von Altvater Abbe sehr schön zur Erklärung der Funktionsweise des Mikroskops herangezogen.

[Heiko]

Hallo Florian,

Helicon hat hier eine 715nm-Ebene und eine mit 400nm (fotografiert bei meiner Gitterfolie) übereinander gelegt – nur so als Spielerei, für mich aber beeindruckend:



Viele Grüße,
Heiko

[olaf.med]

Hallo Florian,

das ist ja eine einfache und sehr beeindruckende Lösung!!! Ein Objektmikrometer hat man ja zur Hand, aber ich hätte nicht gedacht, dass dieser grobe Linienabstand schon so gute Beugungsmuster ergibt.

Herzliche Grüße,

Olaf

[Florian D.]

Glück auf!

So, ich habe jetzt für  14 Ordnungen auf jeder Seite die Distanz zur 0. Ordnung im Okularmikrometer vermessen. Einige Ordnungen sind nicht zu sehen.
Wellenlänge 575.
Hier der Plot.
Damit ergibt sich die Mallard Konstante für mein 50x Objektiv zu
0.0303.

Gruss,
Florian