Interesse?

An die Schüler der 11. und 12. Klassen in Dresden und Umgebung:

Wer von Euch möchte uns helfen, unsere Forschungsthemen in einer allgemeinverständlichen Sprache einem breiten Publikum im Internet im Rahmen eines Praktikums oder einer Ferienarbeit vorzustellen? Voraussetzungen sind:

  • Interesse an naturwissenschaftlichen Fragestellungen

  • Grundkenntnisse im Umgang mit PCs sowie der Erstellung von Internet-Seiten

Meldet euch einfach im Schülerlabor.

Weiterführende Links

2 Benötigte Geräte für die Forschung mit der Magnetooptik


Polarisationsfilter

Licht kann man sich als elektromagnetische Welle vorstellen. Dabei wird die Richtung ihrer Schwingung als Polarisation bezeichnet. Wenn es sich um die Überlagerung (Superposition) einzelner Wellen mit verschiedener Polarisation handelt, spricht man von unpolarisiertem Licht (z.B. das Sonnenlicht).

Lichtwelle

Lineare Polarisation: der elektrische Feldvektor (E) zeigt immer in eine feste Richtung und die Auslenkung ändert bei Voranschreiten der Welle ihren Betrag und ihr Vorzeichen periodisch.

Foto: SuperManu

Lichtstrahl von hinten

Würde man dem Strahl hinterher schauen, erhielte man dieses Bild. Uns interessiert in diesem Fall nur der blaue elektrische Feldvektor (E).


Mit Hilfe von Polarisationsfiltern kann man Licht eine bestimmte Polarisationsebene aufzwingen. Polarisationsfilter bestehen aus einer Folie, in die langkettige Kohlenwasserstoffe eingearbeitet sind, die nur Licht mit bestimmten Feldvektorrichtungen durchlassen. Durch das Drehen dieses Filters ändert sich auch die Position der Kohlenwasserstoffmoleküle, sodass  wieder Licht mit einer anderen Richtung passieren kann.

Foto von zwei Polarisationsfiltern übereinander, mit verschiedenen Drehungen zueinander

Foto von Polarisationsfiltern


Auflichtmikroskop

Die Materialien, die von den Wissenschaftlern untersucht werden, sind oft lichtundurchlässig (z. B. Metalle). Deswegen wird das Objekt durch ein Auflichtmikroskop betrachtet. Bei einem Auflichtmikroskop wird das Objekt von oben beleuchtet, sodass Licht und damit auch das Abbild des Objektes reflektiert wird.

Der Beleuchtungsstrahlengang dieses Mikroskops bildet die Lichtquelle und die Aperturblende in der hinteren Brennebene des Objektives ab. Damit wird eine homogene Ausleuchtung der Probe mit parallelem Licht garantiert.

Kerr-Mikroskop

das Kerr-Mikroskop im HZDR

Foto: Kilian Lenz

Schema Auflichtmikroskop

Skizze vom Aufbau eines Auflichtmikroskops mit Unendlichkeitsstrahlengang und Köhler´scher Beleuchtung

Bildlegende

Aperturblende:

  • dient zur Einstellung der Lichteinfallsebene (dazu an anderer Stelle mehr) - und zur Helligkeitsregulierung

Leuchtfeldblende:

  • zum Scharfstellen des Bildes - Verhinderung von kontrastminderndem Streulicht

Strahlteiler:

  • besteht aus einem halbdurchlässigen Spiegel, der ca. 50% des Lichtes passieren lässt und das restliche Licht reflektiert (in dem Schema sind nur bestimmte Strahlengänge eingezeichnet)

FL2:

  • hier befindet sich die Aperturblende
  • hier sollte die Lichtquelle scharf zu sehen sein

FL3:

  • hier befindet sich die Leuchtfeldblende

FObjektiv1:

  • hier sieht man die Lichtquelle und die Aperturblende scharf (Hintere Brennebene des Objektives)

FObjektiv2:

  • auf der Seite befindet sich das Objekt
  • man sieht die Leuchtfeldblende scharf (Vordere Brennebene des Objektives)

 FTubus:

  • hier sollte die Probe scharf abgebildet werden

Einstellung Auflichtmikroskop

Falsch: Lichtquelle unscharf eingestellt (FL1 ; links oben)  – auf der Probe (FObjektiv2 ; links unten) wird die Lichtquelle abgebildet

Richtig: Lichtquelle scharf eingestellt (FL1 ; rechts oben)  – die Probe ist klar zu erkennen (homogene Ausleuchtung mit parallelem Licht)


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