• 締切済み

偏光顕微鏡で液晶素子の観察

偏光顕微鏡で液晶素子を観察し、色の変化や透過光強度を透過スペクトルとしてグラフに表したのですが、なぜ直行ニコルと平行ニコルの場合ではグラフが逆になるのでしょうか? また、直行ニコルで出た透過光強度を元の強度からひけば平行ニコルの数値になるのはなぜなんですか? ちょっと理解ができなかったのでアドバイスをもらえたらたすかります。 協力おねがいします。

みんなの回答

回答No.1

強度というのは単位時間に流れるエネルギーの平均値ですから、 直交と平行を足した物が一定値にならないとエネルギーが保存しません。 吸収を考えなくてよい場合ですが。

関連するQ&A

  • 偏光顕微鏡

    液晶の温度変化による観察で偏光顕微鏡を使いました。 このとき、上下二枚の偏光板をクロスニコルにして観察を行ったのですが、こうすることでいったい何が違うのでしょうか?? 偏光顕微鏡を使うことで、おそらく普通の顕微鏡では見えない色の変化が見えるから、だから偏光顕微鏡を使っているのだと思うのですが、試料と光源の間にある偏光板、試料と観測者の間にある偏光板、この位置にある偏光板はどういう原理で、観察にどう影響するのかがわかりません。

  • 偏光顕微鏡の原理

    偏光顕微鏡(クロスニコル状態)で透明な試料を観察すると色づいて見えるのですが、その理由がよく分かりません。膜厚にムラがあると屈折率が異なるからと本には書いてあったのですが、屈折率が異なるとどうして色が変化するのでしょうか?

  • 偏光顕微鏡による液晶状態の観察

    実験では、コレステリルアセテート、コレステリルベンズアート、両物質を1:1で混合した物質の、3種類の試料でそれぞれ行いました。 それぞれの物質を加温し、偏光顕微鏡でその変化を観察し、試料が溶けきったらそれを冷却し、色の変化についても観察を行いました。 このとき、合成した試料を加熱していると視野が急に明るくなり、さらに温度を上げると暗くなったのですが、これはなぜでしょうか?? また、温度によって色が複数色にも変化したのは、いったいなぜなんでしょうか??

  • 偏光顕微鏡の光の強度

    直行ニコル状態のときの光の強度は  I=A^2(sin2θ)^[2sin{πs(n1-n2)/λ}]^2 で与えられるのは調べていてわかったのですが、平行ニコルのときの光の強度がどのような式で与えられるのかわかりません。どなたか教えてくださいませんか?

  • 偏光について

    偏光板に対して垂直に光を当てて偏光板を回転させると、透過光が暗くなったり明るくなったりします。偏光板の向きによってある方向成分の振動のみが通過出来たため透過光の強度が減少しますが、これでは電場のみ・もしくは磁場のみが通過した事になってしまい電磁波として伝播して行かないのではないですか?マクスウェル電磁気学の章で光は電磁波であり、電磁波は電場と磁場が直交して空間を伝播していくものと習い、電場と磁場が互いに連結している鎖のような挿絵で説明されていました。これだと電場の振動に平行な向きに偏光板を置いた時、電場と垂直な向きに振動している磁場は偏光板に遮断されて通過できるのは電場だけになってしまい、これでは光では無くなってしまうのではないですか? また偏光板に垂直に入射したとき、透過光の強度は入射光の強度の何倍になるのですか?予想では1方向の成分の光しか通さないので1周2π[rad]で割ってその2倍した、1/π倍に近似されるような気がします。

  • 液晶の複屈折について

    液晶の複屈折について勉強しています。全方位光が液晶分子を通過する際、液晶分子の長軸と短軸の屈折率が異なるため透過光は常光と異常光に分かれますよね。ここまでは理解しました。 では、長軸あるいは短軸のどちらか一方に平行な直線偏光が分子を通過する際はどうなるのでしょうか。この場合も常光と異常光に分かれるのでしょうか。それとも、長軸に平行な直線偏光が入った場合は異常光のみが出て、短軸に平行な直線偏光が入った場合は常光のみが出るのでしょうか。 答えの分かる方がおりましたらお願い致します。

  • 鏡の反射率の偏光方向依存性

    専門が化学なのですが、最近光学、特に光の偏光特性について勉強しています。 フレネルの式などから、p波とs波で反射率が違うということを知りました。 そこで質問なのですが、鏡の反射率も、p波とs波で違ってくると思うのですが、どの程度違うものなのでしょうか? というのも、暗視野顕微鏡を用いて散乱光を見ているのですが、偏光フィルターを通して暗視野像を観察すると、その偏光方向によって観察される光の強度が明らかに違うため、その原因について悩んでいます。 そこで考えた一つの原因が、入射光の偏光方向によって光強度が異なっているのではないか(ハロゲン光源で、途中で反射板を用いて入射しています)ということです。 他にも偏光フィルターの複屈折の影響などがあったりするのかどうかと悩んでいるのですが、アドバイスよろしくお願いいたします。

  • 偏光板の回転角と透過光強度

    半導体レーザーと検出器の間に1枚の偏光板を置き、偏光板の回転角φを変えて透過光強度を測りました。 検出器は電圧計に接続し、回転角φの時の電圧をV(φ)としました。 すると、 φとV(φ)/V(0°)のグラフがコサインの曲線に、 V(φ)/V(0°)と(cosφ)^2の値がほぼ等しくなりました。 これはどうしてでしょうか。どなたか教えてください。

  • 顕微鏡の仕組みを、知りたいです。

     顕微鏡について調べています。  図解雑学「ナノテクノロジー」という本で、説明を読んだのですが、  私自身が文系の専攻だということもあり、理解ができません。    私が理解をしたいと思っているのは、  「大体どういった原理の顕微鏡なのか」ということです。  それが解説してあるのですが、専門用語の壁に阻まれて困っています。  たとえば、AFMについての説明は以下のとおりです。  「カンチレバーと呼ばれる板バネの先についた探針をプローブとして用い、プローブと試料表面間に働く原子間力を検出する。原子間力を物理量として、この力が一定になるように圧電素子を用いて探針と試料間の距離を自動調整し、試料表面に沿って探針を走査することで、資料表面の凹凸を測定する。そして、圧電素子に加えた制御電圧を記録・画像化することでAFMの画像が得られる。」  こういう説明ではなく、直感的でも良いので、素人にも分かる説明はないものかと思いました。たとえば、「モノとモノの間には、反発しあう力が実は働いている。それは磁石のN極同士の反発を思い浮かべていれば、今のところはそれでよろしい。それで、”原子間力”を感じ取る針で、「特殊な針」が、観察したいものの表面をなぞるように走らせる。針が感じ取った原子間力のデータをコンピューターに送信して、画像ができあがり。」 ・・・まあ、多くの間違いはあるのでしょうが、 こういった説明を、それぞれの顕微鏡について、いただければ、とても助かるなと思い、ここに投稿させていただきます。 どうぞ、よろしくお願いいたします。 ◇透過型電子顕微鏡(TEM) ◇走査型電子顕微鏡(SEM) ◇走査型トンネル顕微鏡(STM) ◇近接場光学電子顕微鏡(SNOM) ◇原子間力顕微鏡(AFM)

  • すざく衛星を使った天体の研究について

    今研究で鉄輝線の強度変化のグラフを作ろうと思っているのですが、 鉄輝線の強度はどのように求めるのでしょうか? スペクトルのフィッティングまでは出せたのですが、その先がわかりません。 最終的にどのような形で評価するのが一般的なのでしょうか? わかる方よろしくお願いします。