Úvod do poznatkov súvisiacich s polarizačnou mikroskopiou
Polarizačný mikroskop je mikroskop, ktorý do optického systému optického mikroskopu vkladá polarizátor a polarizátor na skúmanie anizotropie a dvojlomu vzorky. Polarizačné zrkadlo a polarizačné zrkadlo sú vyrobené z polarizačného hranola alebo Nicolovho hranola polarizačnej platne. Prvý sa inštaluje medzi zdroj svetla a vzorku, zatiaľ čo druhý sa inštaluje medzi šošovku objektívu a kontaktnú šošovku alebo nad kontaktnú šošovku. V biologických vzorkách svalové vlákna, kosti a zuby vykazujú anizotropiu, zatiaľ čo škrobové granuly, chromozómy a vretienka vykazujú dvojlom, vďaka čomu sa používajú pri chemickom výskume tkanivových buniek. Svetelný zdroj môže používať svetlo s jednou vlnovou dĺžkou. Kvôli výrazne slabšiemu dvojlomu biologických vzoriek v porovnaní s metalografickými, horninovými alebo kryštalickými materiálmi sa ich interferenčné farby niekedy využívajú prostredníctvom javov sčítania a odčítania spôsobených citlivými polarizačnými platňami.
1, Prirodzené svetlo a polarizované svetlo
Svetlo je elektromagnetické vlnenie, ktoré patrí k priečnemu vlneniu (smer vibrácií je kolmý na smer šírenia). Všetky skutočné zdroje svetla, ako je slnečné svetlo, svetlo sviečok, žiarivky a žiarovky s volfrámovým vláknom, vyžarujú svetlo, ktoré sa nazýva prirodzené svetlo. Tieto svetlá sú súčtom luminiscencie veľkého počtu atómov a molekúl. Hoci smer vibrácií elektromagnetických vĺn vyžarovaných určitým atómom alebo molekulou je v určitom okamihu konzistentný, smer vibrácií vyžarovaný každým atómom a molekulou je tiež odlišný a frekvencia tejto zmeny je extrémne rýchla. Prirodzené svetlo je preto súčtom svetla vyžarovaného každým atómom alebo molekulou a možno predpokladať, že pravdepodobnosť jeho elektromagnetickej vibrácie vo všetkých smeroch je rovnaká.
Prirodzené svetlo prechádza cez určité látky v okne a po odraze, lomu a absorpcii sú vibračné vlny elektromagnetických vĺn obmedzené v jednom smere, zatiaľ čo vibračné vlny iných smerov sú značne oslabené alebo eliminované. Tento typ svetla, ktoré vibruje v určitom smere, sa nazýva polarizované svetlo. Rovina tvorená smerom vibrácií polarizovaného svetla a smerom šírenia svetelných vĺn sa nazýva vibračná plocha.
Lineárne polarizované svetlo, kruhovo polarizované svetlo a elipticky polarizované svetlo
1. Lineárne polarizované svetlo
Lineárne polarizované svetlo, pretože smer vibrácií svetla je v rovnakej rovine, sa tiež nazýva rovinne polarizované svetlo. Pri pohľade v smere šírenia svetla je smer vibrácií tohto typu svetla priamka, preto sa nazýva aj lineárne polarizované svetlo alebo lineárne polarizované svetlo.
2. Kruhovo polarizované svetlo a elipticky polarizované svetlo
(1) Fenomén dvojlomu svetla a optickej osi kryštálov
Keď lúč svetla vstúpi do anizotropného kryštálu, rozdelí sa na dva lúče šíriace sa rôznymi smermi. Tento jav sa nazýva dvojlom. Oba lúče svetla, ktoré podliehajú dvojlomu, sú polarizované svetlo. Jeden z týchto dvoch lúčov svetla sa vždy riadi zákonom lomu svetla a rýchlosť šírenia sa pri zmene smeru dopadu nemení. Tento lúč svetla sa nazýva obyčajný lúč, reprezentovaný o; Druhý lúč svetla sa neriadi zákonom lomu. Pri zmene smeru dopadajúceho svetla sa mení aj rýchlosť jeho šírenia a index lomu svetla je iný. Tento lúč svetla sa nazýva mimoriadne svetlo a je reprezentovaný napr.
V anizotropných kryštáloch existujú určité špeciálne smery, v ktorých nedochádza k dvojlomu. Bežné a mimoriadne svetelné lúče sa šíria rovnakým smerom a rýchlosťou a tieto smery sa nazývajú optická os kryštálu. Kryštál s jednou optickou osou sa nazýva jednoosový kryštál a kryštál s dvoma optickými osami sa nazýva dvojosový kryštál. Pre biaxiálne kryštály sú oba lúče svetla po dvojlome veľmi ľahké.
(2) Vlnový čip
Vlnové platne, skrátene vlnové platne, možno použiť na zmenu alebo testovanie polarizácie svetla. Keď prirodzené svetlo dopadá pozdĺž jednoosovej kryštálovej osi, nedochádza k dvojlomu. Ak sa o-svetlo a e-svetlo generované pri dopade kolmo na optickú os kryštálu stále šíri pozdĺž pôvodného smeru dopadu, ale s rôznymi rýchlosťami šírenia a indexmi lomu, a rozdiel v rýchlostiach šírenia je najväčší. Ak je tenký film narezaný v smere rovnobežnom s optickou osou kryštálu a povrch čipu je plochý s optickou osou, výsledný čip sa nazýva vlnový čip. Keď polarizované svetlo dopadá kolmo na optickú os vlnovej dosky, vytvára o svetlo a e svetlo s rovnakým smerom šírenia, ale rôznymi rýchlosťami šírenia vo vnútri vlnovej dosky.
