Qualche introduzione al microscopio polarizzatore
Un microscopio polarizzatore è un microscopio che inserisce un polarizzatore e un analizzatore nel sistema ottico di un microscopio ottico per controllare l'anisotropia e la birifrangenza di un campione]. Sia il polarizzatore che l'analizzatore sono costituiti da prismi polarizzanti o prismi Nicol di piastre polarizzanti. Il primo è installato tra la sorgente luminosa e il campione e il secondo è installato tra la lente dell'obiettivo e l'oculare o sull'oculare. Nei campioni biologici, fibre muscolari, ossa e denti hanno anisotropia e grani di amido, cromosomi e fusi hanno birifrangenza, quindi vengono utilizzati nella ricerca chimica delle cellule dei tessuti. La sorgente luminosa è preferibilmente luce a singola lunghezza d'onda. Poiché la birifrangenza dei campioni biologici è significativamente più debole di quella dei campioni metallografici, di roccia o di cristallo, a volte il colore di interferenza viene utilizzato anche dal fenomeno di addizione e sottrazione causato dall'analizzatore sensibile.
1. Luce naturale e luce polarizzata
La luce è una specie di onda elettromagnetica, che appartiene all'onda trasversale (la direzione della vibrazione è perpendicolare alla direzione della propagazione). Tutte le fonti di luce effettive, come la luce del sole, il lume di candela, le lampade fluorescenti e le lampade al tungsteno, sono chiamate luce naturale. Queste luci sono la somma della luce emessa da un gran numero di atomi e molecole. Sebbene la direzione di vibrazione delle onde elettromagnetiche emesse da un atomo o da una molecola in un determinato momento sia la stessa, anche la direzione di vibrazione di ogni atomo e molecola è diversa e la frequenza di questo cambiamento è estremamente veloce. Pertanto, la luce naturale è la somma della luce emessa da ciascun atomo o molecola, che può essere considerata come La vibrazione della sua onda elettromagnetica ha uguale probabilità in tutte le direzioni.
Quando la luce naturale passa attraverso determinate sostanze nella finestra, dopo riflessione, rifrazione e assorbimento, le onde di vibrazione delle onde elettromagnetiche sono limitate a una direzione e le onde elettromagnetiche che vibrano in altre direzioni sono notevolmente indebolite o eliminate. Questo tipo di luce che vibra in una certa direzione è chiamata luce polarizzata. Il piano formato dalla direzione di vibrazione della luce polarizzata e dalla direzione di propagazione dell'onda luminosa è chiamato piano di vibrazione.
2. Luce polarizzata linearmente, luce polarizzata circolarmente e luce polarizzata ellitticamente
1. Luce polarizzata linearmente
La luce polarizzata linearmente è anche chiamata luce polarizzata piana perché la direzione di vibrazione della luce è sullo stesso piano. Guardando la direzione della propagazione della luce, la direzione di vibrazione di questa luce è una linea retta, quindi è anche chiamata luce polarizzata linearmente o luce polarizzata linearmente.
2. Luce polarizzata circolarmente e luce polarizzata ellittica
(1) Birifrangenza della luce e asse ottico del cristallo
Quando un raggio di luce viene iniettato in un cristallo anisotropico, si divide in due raggi che si propagano lungo direzioni diverse. Questo fenomeno è chiamato birifrangenza. I due fasci di luce birifrangenti sono luce polarizzata. Uno dei due raggi di luce obbedisce sempre alla legge di rifrazione della luce e la velocità di propagazione non cambia al variare della direzione incidente. Questa luce è chiamata luce ordinaria, indicata con o; l'altro raggio non obbedisce alla legge della rifrazione. Quando , anche la sua velocità di propagazione cambia di conseguenza e l'indice di rifrazione della luce è diverso. Questo raggio è chiamato luce straordinaria ed è rappresentato da e.
Nei cristalli anisotropici, ci sono alcune direzioni speciali in cui non si verifica la birifrangenza, i raggi ordinari e i raggi straordinari viaggiano nella stessa direzione e velocità, e queste direzioni sono chiamate l'asse ottico del cristallo Cristalli con un asse ottico Si chiama uniassiale cristallo, e un cristallo con due assi ottici è chiamato cristallo biassiale. Per i cristalli biassiali, i due raggi dopo la birifrangenza sono entrambi raggi straordinari.
(2) circuito integrato dell'onda
La piastra d'onda, denominata piastra d'onda, può essere utilizzata per modificare o testare la polarizzazione della luce. Quando la luce naturale è incidente lungo l'asse ottico di un cristallo uniassiale, birifrangenza non si verifica. Se l'o-ray e l'e-ray generati quando incidente perpendicolare all'asse ottico del cristallo si propagano ancora lungo la direzione incidente originale, ma la velocità di propagazione e l'indice di rifrazione sono diversi e la differenza nella velocità di propagazione è la più grande. Se una fetta sottile viene tagliata in una direzione parallela all'asse ottico del cristallo ad un asse, la superficie del wafer è parallela all'asse ottico, e il wafer così realizzato viene chiamato wave plate. Quando la luce polarizzata è incidente perpendicolarmente all'asse ottico della lamina d'onda, si forma una lamina d'onda. raggi o e raggi e che viaggiano nella stessa direzione ma a velocità diverse. Se il piatto d'onda è più spesso, è un multiplo intero della lunghezza d'onda dei raggi o e dei raggi elettronici, e questo piatto d'onda è chiamato piatto a onda intera. E così via, ci sono piatti a mezza onda e piatti a 1/4 d'onda e così via.
(3) Formazione di luce polarizzata circolarmente e luce polarizzata ellittica
Quando un raggio di luce naturale è incidente perpendicolarmente all'asse ottico di un cristallo uniassiale, i due raggi di luce polarizzata i cui piani di vibrazione sono perpendicolari tra loro sono incoerenti. Poiché la luce naturale è prodotta da diverse molecole e atomi nella sorgente luminosa, non vi è alcuna differenza di fase fissa, quindi non si verifica alcuna interferenza. Ma quando un raggio di luce polarizzata monocromatica passa attraverso un materiale birifrangente[/url], i due raggi di luce polarizzata prodotti possono essere coerenti. È equivalente alla sintesi di due vibrazioni mutuamente perpendicolari dello stesso periodo.
