Niektóre wprowadzenie do mikroskopu polaryzacyjnego
Mikroskop polaryzacyjny to mikroskop, który wkłada polaryzator i analizator do układu optycznego mikroskopu optycznego w celu sprawdzenia anizotropii i dwójłomności próbki]. Zarówno polaryzator jak i analizator wykonane są z pryzmatów polaryzacyjnych lub pryzmatów Nicol z płytek polaryzacyjnych. Pierwszy jest instalowany między źródłem światła a próbką, a drugi między soczewką obiektywu a okularem lub na okularze. W próbkach biologicznych włókna mięśniowe, kości i zęby mają anizotropię, a ziarna skrobi, chromosomy i wrzeciona mają dwójłomność, dlatego są wykorzystywane w badaniach chemicznych komórek tkankowych. Źródłem światła jest korzystnie światło o pojedynczej długości fali. Ponieważ dwójłomność próbek biologicznych jest znacznie słabsza niż próbek metalograficznych, skał czy kryształów, czasem kolor interferencyjny jest również wykorzystywany przez zjawisko dodawania i odejmowania powodowane przez czuły analizator.
1. Światło naturalne i światło spolaryzowane
Światło jest rodzajem fali elektromagnetycznej, która należy do fali poprzecznej (kierunek drgań jest prostopadły do kierunku rozchodzenia się). Wszystkie rzeczywiste źródła światła, takie jak światło słoneczne, światło świec, świetlówki i lampy wolframowe, nazywane są światłem naturalnym. Światła te są sumą światła emitowanego przez dużą liczbę atomów i cząsteczek. Chociaż kierunek drgań fal elektromagnetycznych emitowanych przez atom lub cząsteczkę w danym momencie jest taki sam, to kierunek drgań każdego atomu i cząsteczki jest również inny, a częstotliwość tej zmiany jest niezwykle szybka. Dlatego światło naturalne jest sumą światła emitowanego przez każdy atom lub cząsteczkę, co można uznać za Wibracja jego fali elektromagnetycznej ma jednakowe prawdopodobieństwo we wszystkich kierunkach.
Kiedy naturalne światło przechodzi przez pewne substancje w oknie, po odbiciu, załamaniu i absorpcji fale wibracyjne fal elektromagnetycznych są ograniczone do jednego kierunku, a fale elektromagnetyczne wibrujące w innych kierunkach są znacznie osłabione lub wyeliminowane. Ten rodzaj światła wibrującego w określonym kierunku nazywa się światłem spolaryzowanym. Płaszczyzna utworzona przez kierunek drgań światła spolaryzowanego i kierunek propagacji fali świetlnej nazywana jest płaszczyzną drgań.
2. Światło spolaryzowane liniowo, światło spolaryzowane kołowo i światło spolaryzowane eliptycznie
1. Światło spolaryzowane liniowo
Światło spolaryzowane liniowo jest również nazywane światłem spolaryzowanym płasko, ponieważ kierunek drgań światła leży w tej samej płaszczyźnie. Patrząc na kierunek propagacji światła, kierunek drgań tego światła jest linią prostą, dlatego nazywa się je również światłem spolaryzowanym liniowo lub światłem spolaryzowanym liniowo.
2. Światło spolaryzowane kołowo i światło spolaryzowane eliptycznie
(1) Dwójłomność światła i oś optyczna kryształu
Gdy wiązka światła zostanie wstrzyknięta do anizotropowego kryształu, podzieli się ona na dwie wiązki, które rozchodzą się w różnych kierunkach. Zjawisko to nazywa się dwójłomnością. Dwie wiązki światła, które są dwójłomne, to światło spolaryzowane. Jedna z dwóch wiązek światła zawsze podlega prawu załamania światła, a prędkość propagacji nie zmienia się, gdy zmienia się kierunek padania. To światło nazywa się zwykłym światłem, oznaczonym przez o; druga wiązka nie spełnia prawa załamania. Kiedy , jego prędkość propagacji również odpowiednio się zmienia, a współczynnik załamania światła jest inny. Ta wiązka nazywana jest niezwykłym światłem i jest reprezentowana przez e.
W kryształach anizotropowych istnieją pewne specjalne kierunki, w których nie występuje dwójłomność, promienie zwykłe i promienie nadzwyczajne poruszają się w tym samym kierunku i prędkości, a te kierunki nazywane są osiami optycznymi kryształu Kryształy z osią optyczną Nazywa się to jednoosiowym kryształ, a kryształ o dwóch osiach optycznych nazywany jest kryształem dwuosiowym. W przypadku kryształów dwuosiowych dwa promienie po dwójłomności są promieniami niezwykłymi.
(2) chip falowy
Płytka falowa, zwana płytą falową, może być używana do zmiany lub testowania polaryzacji światła. Kiedy światło naturalne pada wzdłuż osi optycznej jednoosiowego kryształu, dwójłomność nie występuje. Jeśli promieniowanie o- i e-ray generowane, gdy pada prostopadle do osi optycznej kryształu, nadal rozchodzi się wzdłuż pierwotnego kierunku padania, ale prędkość propagacji i współczynnik załamania są różne, a różnica w prędkości propagacji jest największa. Jeśli cienki plasterek zostanie przecięty w kierunku równoległym do osi optycznej jednoosiowego kryształu, powierzchnia płytki będzie równoległa do osi optycznej, a tak wykonana płytka nazywana jest płytką falową. Kiedy spolaryzowane światło pada prostopadle do osi optycznej płytki falowej, powstaje płyta falowa. o-promienie i e-promienie przemieszczają się w tym samym kierunku, ale z różnymi prędkościami. Jeśli płyta falowa jest grubsza, jest to całkowita wielokrotność długości fali promieniowania o-ray i e-ray, a ta płyta falowa nazywana jest płytą pełnofalową. I tak dalej, są płyty półfalowe i płyty 1/4 fali i tak dalej.
(3) Powstawanie światła spolaryzowanego kołowo i eliptycznie spolaryzowanego
Kiedy wiązka światła naturalnego pada prostopadle do osi optycznej jednoosiowego kryształu, dwie wiązki światła spolaryzowanego, których płaszczyzny drgań są prostopadłe do siebie, są niespójne. Ponieważ naturalne światło jest wytwarzane przez różne cząsteczki i atomy w źródle światła, nie ma ustalonej różnicy faz, więc nie dochodzi do interferencji. Ale kiedy wiązka monochromatycznego spolaryzowanego światła przechodzi przez materiał dwójłomny[/url], dwie wytworzone wiązki spolaryzowanego światła mogą być spójne. Jest to równoznaczne z syntezą dwóch wzajemnie prostopadłych wibracji tego samego okresu.
