Základní principy a vlastnosti polarizačních mikroskopů
① Charakteristika polarizačního mikroskopu Polarizační mikroskop je přístroj používaný k identifikaci optických vlastností jemné mikrostruktury látek. Jakoukoli látku s dvojlomem lze jasně rozlišit pod polarizačním mikroskopem. Některé z těchto látek lze také pozorovat barvicími metodami, jiné nelze a musí být zkoumány polarizačním mikroskopem. Charakteristickým rysem polarizačního mikroskopu je, že převádí běžné světlo na polarizované světlo pro pozorování vzorku, aby bylo možné identifikovat, zda je látka izotropní (jednoduchý lom) nebo anizotropní (dvojlom). Dvojlom je základní vlastností krystalů. Proto jsou polarizační mikroskopy široce používány v mineralogii, chemii a dalších oborech.
V biologii mnoho struktur také vykazuje dvojlom a je třeba je rozlišit pomocí polarizačního mikroskopu. V botanice se používá k identifikaci vláken, chromozomů, vřetenových vláken, škrobových zrn, buněčných stěn a ke kontrole, zda krystaly existují v cytoplazmě a tkáních. V rostlinné patologii invaze patogenů často způsobuje změny v chemických vlastnostech tkání, které lze identifikovat polarizační mikroskopií. V humánních a zoologických studiích se polarizační mikroskopie běžně používá k vyšetření kostí, zubů, cholesterolu, nervových vláken, nádorových buněk, příčně pruhovaného svalstva a vlasů.
② Základní principy polarizačního mikroskopu (1) Jednoduchý lom a dvojlom Když světlo prochází látkou, pokud optické vlastnosti a dráha šíření světla zůstávají nezměněny bez ohledu na směr osvětlení, látka je optickyizotropní, také známý jako jednotlivě refrakční těleso. Příklady zahrnují běžné plyny, kapaliny a nekrystalické pevné látky. Jestliže se rychlost, index lomu, absorptivita, směr vibrací a amplituda světla mění se směrem osvětlení, když světlo prochází látkou, látka je optickyanizotropní, nazývané také dvojlomné těleso, jako jsou krystaly a vlákna.
(2) Polarizace světla Podle vibračních charakteristik lze světelné vlny rozdělit na přirozené světlo a polarizované světlo. Přirozené světlo vibruje v mnoha rovinách kolmých k ose šíření se stejnou amplitudou vibrací a stejnou frekvencí ve všech rovinách. Po odrazu, lomu, dvojlomu nebo absorpci může být přirozené světlo přeměněno na světelné vlny, které vibrují pouze jedním směrem; toto světlo se nazývá polarizované světlo. Nejjednodušší formou je lineárně polarizované světlo vibrující podél přímky. Když světlo vstoupí do dvojlomného tělesa, rozdělí se na dva lineárně rovinně polarizované světelné paprsky A a B, jejichž směry vibrací jsou na sebe kolmé, s různými rychlostmi, indexy lomu a vlnovými délkami.
