Lite introduktion till polariserande mikroskop
Ett polariserande mikroskop är ett mikroskop som sätter in en polarisator och en analysator i det optiska systemet i ett optiskt mikroskop för att kontrollera anisotropin och dubbelbrytningen av ett prov]. Både polarisatorn och analysatorn är gjorda av polariserande prismor eller Nicol-prismor av polariserande plattor. Den förra installeras mellan ljuskällan och provet, och den senare är installerad mellan objektivlinsen och okularet eller på okularet. I biologiska prover har muskelfibrer, ben och tänder anisotropi, och stärkelsekorn, kromosomer och spindlar har dubbelbrytning, så de används i kemisk forskning av vävnadsceller. Ljuskällan är företrädesvis enkelvågsljus. Eftersom dubbelbrytningen av biologiska prover är betydligt svagare än för metallografi, berg eller kristall, används ibland även interferensfärgen av additions- och subtraktionsfenomenet som orsakas av den känsliga analysatorn.
1. Naturligt ljus och polariserat ljus
Ljus är en sorts elektromagnetisk våg, som hör till tvärvåg (vibrationsriktningen är vinkelrät mot utbredningsriktningen). Alla faktiska ljuskällor, såsom solljus, levande ljus, lysrör och volframlampor, kallas naturligt ljus. Dessa ljus är summan av ljus som emitteras av ett stort antal atomer och molekyler. Även om vibrationsriktningen för de elektromagnetiska vågorna som emitteras av en atom eller molekyl vid ett visst ögonblick är densamma, är vibrationsriktningen för varje atom och molekyl också olika, och frekvensen av denna förändring är extremt snabb. Därför är naturligt ljus summan av ljuset som emitteras av varje atom eller molekyl, vilket kan betraktas som Vibrationen av dess elektromagnetiska våg har lika sannolikhet i alla riktningar.
När naturligt ljus passerar genom vissa ämnen i fönstret, efter reflektion, brytning och absorption, är vibrationsvågorna för elektromagnetiska vågor begränsade till en riktning, och de elektromagnetiska vågorna som vibrerar i andra riktningar försvagas eller elimineras kraftigt. Denna typ av ljus som vibrerar i en viss riktning kallas polariserat ljus. Planet som bildas av vibrationsriktningen för polariserat ljus och ljusvågens utbredningsriktning kallas vibrationsplanet.
2. Linjärt polariserat ljus, cirkulärt polariserat ljus och elliptiskt polariserat ljus
1. Linjärt polariserat ljus
Linjärt polariserat ljus kallas också planpolariserat ljus eftersom ljusets vibrationsriktning är i samma plan. Om man tittar på ljusets utbredningsriktning är vibrationsriktningen för detta ljus en rak linje, så det kallas också linjärt polariserat ljus eller linjärt polariserat ljus.
2. Cirkulärt polariserat ljus och elliptiskt polariserat ljus
(1) Dubbelbrytning av ljus och kristallens optiska axel
När en ljusstråle injiceras i en anisotrop kristall kommer den att delas upp i två strålar som utbreder sig i olika riktningar. Detta fenomen kallas dubbelbrytning. De två ljusstrålarna som är dubbelbrytande är polariserat ljus. En av de två ljusstrålarna följer alltid ljusets brytningslag, och utbredningshastigheten ändras inte när den infallande riktningen ändras. Detta ljus kallas vanligt ljus, betecknat med o; den andra strålen följer inte brytningslagen. När , dess utbredningshastighet ändras också i enlighet med detta, och ljusets brytningsindex är annorlunda. Denna stråle kallas extraordinärt ljus och representeras av t.ex.
I anisotropa kristaller finns det vissa speciella riktningar där dubbelbrytning inte uppstår, vanliga strålar och extraordinära strålar färdas i samma riktning och hastighet, och dessa riktningar kallas kristallens optiska axel Kristaller med en optisk axel Det kallas en uniaxial kristall, och en kristall med två optiska axlar kallas en biaxiell kristall. För biaxiala kristaller är de två strålarna efter dubbelbrytning båda extraordinära strålar.
(2) vågchip
Vågplattan, kallad vågplattan, kan användas för att ändra eller testa ljusets polarisering. När naturligt ljus faller in längs den optiska axeln hos en enaxlig kristall uppstår ingen dubbelbrytning. Om o-strålningen och e-strålningen som genereras när den infaller vinkelrätt mot den optiska kristallaxeln fortfarande fortplantar sig längs den ursprungliga infallsriktningen, men utbredningshastigheten och brytningsindex är olika, och skillnaden i utbredningshastighet är störst. Om en tunn skiva skärs i en riktning parallell med den enaxliga kristallens optiska axel, är skivans yta parallell med den optiska axeln, och skivan som är gjord på detta sätt kallas en vågplatta. När polariserat ljus infaller vinkelrätt mot vågplattans optiska axel bildas en vågplatta. o-strålar och e-strålar som rör sig i samma riktning men med olika hastigheter. Om vågplattan är tjockare är den en heltalsmultipel av våglängden för o-strålen och e-rayen, och denna vågplatta kallas en helvågsplatta. Och så vidare, det finns halvvågsplattor och 1/4 vågplattor och så vidare.
(3) Bildning av cirkulärt polariserat ljus och elliptiskt polariserat ljus
När en stråle av naturligt ljus infaller vinkelrätt mot den optiska axeln hos en enaxlig kristall, är de två strålarna av polariserat ljus vars vibrationsplan är vinkelräta mot varandra inkoherenta. Eftersom naturligt ljus produceras av olika molekyler och atomer i ljuskällan finns det ingen fast fasskillnad, så ingen störning uppstår. Men när en stråle av monokromatiskt polariserat ljus passerar genom ett dubbelbrytande material[/url], kan de två strålarna av polariserat ljus som produceras vara koherenta. Det motsvarar syntesen av två ömsesidigt vinkelräta vibrationer under samma period.
