Úvod do znalostí souvisejících s polarizační mikroskopií
Polarizační mikroskop je mikroskop, který vkládá polarizátor a polarizátor do optického systému optického mikroskopu pro zkoumání anizotropie a dvojlomu vzorku. Polarizační zrcadlo a polarizační zrcadlo jsou obě vyrobeny z polarizačního hranolu nebo Nicolova hranolu polarizační desky. První je instalován mezi světelným zdrojem a vzorkem, zatímco druhý je instalován mezi čočkou objektivu a kontaktní čočkou nebo nad kontaktní čočkou. V biologických vzorcích vykazují svalová vlákna, kosti a zuby anizotropii, zatímco škrobová granule, chromozomy a vřeténka vykazují dvojlom, díky čemuž se používají při chemickém výzkumu tkáňových buněk. Světelný zdroj může používat světlo jedné vlnové délky. Vzhledem k výrazně slabšímu dvojlomu biologických vzorků ve srovnání s metalografickými, horninovými nebo krystalickými materiály se jejich interferenční barvy někdy využívají prostřednictvím jevů sčítání a odčítání způsobených citlivými polarizačními deskami.
1, Přirozené světlo a polarizované světlo
Světlo je elektromagnetické vlnění, které patří k příčnému vlnění (směr kmitání je kolmý na směr šíření). Všechny skutečné zdroje světla, jako je sluneční světlo, světlo svíček, zářivky a žárovky s wolframovým vláknem, vyzařují světlo, které se nazývá přirozené světlo. Tato světla jsou součtem luminiscence velkého počtu atomů a molekul. Přestože směr vibrací elektromagnetických vln emitovaných určitým atomem nebo molekulou je v určitém okamžiku konzistentní, směr vibrací emitovaný každým atomem a molekulou je také odlišný a frekvence této změny je extrémně rychlá. Přirozené světlo je tedy součtem světla vyzařovaného každým atomem nebo molekulou a lze mít za to, že pravděpodobnost jeho vibrací elektromagnetických vln ve všech směrech je stejná.
Přirozené světlo prochází určitými látkami v okně a po odrazu, lomu a absorpci jsou vibrační vlny elektromagnetických vln omezeny v jednom směru, zatímco vibrační vlny ostatních směrů jsou značně zeslabeny nebo eliminovány. Tento typ světla, které vibruje v určitém směru, se nazývá polarizované světlo. Rovina tvořená směrem vibrací polarizovaného světla a směrem šíření světelných vln se nazývá vibrační plocha.
Lineární polarizované světlo, kruhově polarizované světlo a elipticky polarizované světlo
1. Lineární polarizované světlo
Lineární polarizované světlo, vzhledem k tomu, že směr vibrací světla je ve stejné rovině, se také nazývá rovinně polarizované světlo. Při pohledu ve směru šíření světla je směr vibrací tohoto typu světla přímka, proto se také nazývá lineárně polarizované světlo nebo lineárně polarizované světlo.
2. Kruhově polarizované světlo a elipticky polarizované světlo
(1) Jev dvojlomu světla a optická osa krystalů
Když paprsek světla vstoupí do anizotropního krystalu, rozdělí se na dva paprsky šířící se v různých směrech. Tento jev se nazývá dvojlom. Oba paprsky světla, které podléhají dvojlomu, jsou polarizované světlo. Jeden z těchto dvou paprsků světla se vždy řídí zákonem lomu světla a rychlost šíření se při změně směru dopadu nemění. Tento paprsek světla se nazývá obyčejný paprsek, reprezentovaný o; Druhý paprsek světla se neřídí zákonem lomu. Při změně směru dopadajícího světla se mění i jeho rychlost šíření a index lomu světla je jiný. Tento paprsek světla se nazývá mimořádné světlo a je reprezentován např.
V anizotropních krystalech existují určité speciální směry, ve kterých se dvojlom nevyskytuje. Obyčejné a mimořádné světelné paprsky se šíří stejným směrem a rychlostí a tyto směry se nazývají optická osa krystalu. Krystal s jednou optickou osou se nazývá jednoosý krystal a krystal se dvěma optickými osami se nazývá dvouosý krystal. U biaxiálních krystalů jsou oba paprsky světla po dvojlomu velmi lehké.
(2) Vlnový čip
Vlnové desky, zkráceně vlnové desky, lze použít ke změně nebo testování polarizace světla. Když přirozené světlo dopadá podél jednoosé krystalové osy, nedochází k žádnému dvojlomu. Pokud se o-světlo a e-světlo generované při dopadu kolmo na optickou osu krystalu stále šíří podél původního směru dopadu, ale s různými rychlostmi šíření a indexy lomu, a rozdíl v rychlostech šíření je největší. Pokud je tenký film řezán ve směru rovnoběžném s optickou osou krystalu a povrch čipu je plochý s optickou osou, výsledný čip se nazývá vlnový čip. Když polarizované světlo dopadá kolmo k optické ose vlnové desky, tvoří o světlo a e světlo se stejným směrem šíření, ale různou rychlostí šíření uvnitř vlnové desky.
