En introduktion til polariserende mikroskop
Et polariserende mikroskop er et mikroskop, der indsætter en polarisator og en analysator i et optisk mikroskops optiske system for at kontrollere anisotropien og dobbeltbrydningen af en prøve]. Både polarisatoren og analysatoren er lavet af polariserende prismer eller Nicol-prismer af polariserende plader. Førstnævnte er installeret mellem lyskilden og prøven, og sidstnævnte er installeret mellem objektivlinsen og okularet eller på okularet. I biologiske prøver har muskelfibre, knogler og tænder anisotropi, og stivelseskorn, kromosomer og spindler har dobbeltbrydning, så de bruges i kemisk forskning af vævsceller. Lyskilden er fortrinsvis enkeltbølgelængdelys. Da dobbeltbrydningen af biologiske prøver er væsentligt svagere end den for metallografisk, sten eller krystal, bruges interferensfarven nogle gange også af additions- og subtraktionsfænomenet forårsaget af den følsomme analysator.
1. Naturligt lys og polariseret lys
Lys er en slags elektromagnetisk bølge, som hører til tværgående bølge (vibrationsretningen er vinkelret på udbredelsesretningen). Alle egentlige lyskilder, såsom sollys, levende lys, fluorescerende lamper og wolframlamper, kaldes naturligt lys. Disse lys er summen af lys udsendt af et stort antal atomer og molekyler. Selvom vibrationsretningen for de elektromagnetiske bølger, der udsendes af et atom eller molekyle på et bestemt tidspunkt, er den samme, er vibrationsretningen for hvert atom og molekyle også forskellig, og frekvensen af denne ændring er ekstremt hurtig. Derfor er naturligt lys summen af det lys, der udsendes af hvert atom eller molekyle, hvilket kan betragtes som Vibrationen af dens elektromagnetiske bølge har lige stor sandsynlighed i alle retninger.
Når naturligt lys passerer gennem visse stoffer i vinduet, efter refleksion, brydning og absorption, er vibrationsbølgerne af elektromagnetiske bølger begrænset til én retning, og de elektromagnetiske bølger, der vibrerer i andre retninger, svækkes eller elimineres kraftigt. Denne form for lys, der vibrerer i en bestemt retning, kaldes polariseret lys. Planet dannet af vibrationsretningen af polariseret lys og lysbølgens udbredelsesretning kaldes vibrationsplanet.
2. Lineært polariseret lys, cirkulært polariseret lys og elliptisk polariseret lys
1. Lineært polariseret lys
Lineært polariseret lys kaldes også planpolariseret lys, fordi lysets vibrationsretning er i samme plan. Ser man på lysets udbredelsesretning, er vibrationsretningen for dette lys en lige linje, så det kaldes også lineært polariseret lys eller lineært polariseret lys.
2. Cirkulært polariseret lys og elliptisk polariseret lys
(1) Dobbeltbrydning af lys og krystallens optiske akse
Når en lysstråle sprøjtes ind i en anisotrop krystal, vil den opdeles i to stråler, der forplanter sig i forskellige retninger. Dette fænomen kaldes dobbeltbrydning. De to lysstråler, der er dobbeltbrydende, er polariseret lys. En af de to lysstråler adlyder altid lysets brydningslov, og udbredelseshastigheden ændres ikke, når den indfaldende retning ændres. Dette lys kaldes almindeligt lys, betegnet med o; den anden stråle overholder ikke brydningsloven. Når , dens udbredelseshastighed ændres også i overensstemmelse hermed, og lysets brydningsindeks er anderledes. Denne stråle kaldes ekstraordinært lys og repræsenteres af f.eks.
I anisotrope krystaller er der visse specielle retninger, hvor dobbeltbrydning ikke forekommer, almindelige stråler og ekstraordinære stråler bevæger sig i samme retning og hastighed, og disse retninger kaldes krystalens optiske akse Krystaller med en optisk akse Det kaldes en enakset. krystal, og en krystal med to optiske akser kaldes en biaksial krystal. For biaksiale krystaller er de to stråler efter dobbeltbrydning begge ekstraordinære stråler.
(2) bølgechip
Bølgepladen, kaldet bølgepladen, kan bruges til at ændre eller teste lysets polarisering. Når naturligt lys falder ind langs den optiske akse af en enakset krystal, forekommer der ikke dobbeltbrydning. Hvis o-strålen og e-strålen, der genereres, når den indfalder vinkelret på den krystaloptiske akse, stadig forplanter sig langs den oprindelige indfaldsretning, men udbredelseshastigheden og brydningsindekset er forskellige, og forskellen i udbredelseshastigheden er størst. Hvis en tynd skive skæres i en retning parallelt med den enaksede krystals optiske akse, er overfladen af waferen parallel med den optiske akse, og waferen fremstillet på denne måde kaldes en bølgeplade. Når polariseret lys falder ind vinkelret på bølgepladens optiske akse, dannes en bølgeplade. o-stråler og e-stråler, der bevæger sig i samme retning, men med forskellige hastigheder. Hvis bølgepladen er tykkere, er den et heltal af bølgelængden af o-ray og e-ray, og denne bølgeplade kaldes en fuldbølgeplade. Og så videre, der er halvbølgeplader og 1/4-bølgeplader og så videre.
(3) Dannelse af cirkulært polariseret lys og elliptisk polariseret lys
Når en stråle af naturligt lys falder ind vinkelret på den optiske akse af en enakset krystal, er de to stråler af polariseret lys, hvis vibrationsplaner er vinkelrette på hinanden, usammenhængende. Fordi naturligt lys produceres af forskellige molekyler og atomer i lyskilden, er der ingen fast faseforskel, så der opstår ingen interferens. Men når en stråle af monokromatisk polariseret lys passerer gennem et dobbeltbrydende materiale[/url], kan de to stråler af polariseret lys produceret være sammenhængende. Det svarer til syntesen af to indbyrdes vinkelrette vibrationer i samme periode.
