Principi fondamentali e caratteristiche dei microscopi polarizzatori
① Caratteristiche del microscopio polarizzatore Il microscopio polarizzatore è uno strumento utilizzato per identificare le proprietà ottiche della microstruttura fine delle sostanze. Qualsiasi sostanza con birifrangenza può essere chiaramente distinta al microscopio polarizzatore. Alcune di queste sostanze possono essere osservate anche mediante metodi di colorazione, mentre altre non possono e devono essere esaminate con un microscopio polarizzatore. La caratteristica di un microscopio polarizzatore è che converte la luce ordinaria in luce polarizzata per l'osservazione del campione, in modo da identificare se una sostanza è isotropa (rifrazione singola) o anisotropa (birifrangenza). La birifrangenza è una proprietà fondamentale dei cristalli. Pertanto, i microscopi polarizzatori sono ampiamente utilizzati in mineralogia, chimica e altri campi.
In biologia, molte strutture mostrano anche birifrangenza e devono essere distinte utilizzando un microscopio polarizzatore. In botanica viene utilizzato per identificare fibre, cromosomi, fibre del fuso, grani di amido, pareti cellulari e per verificare se esistono cristalli nel citoplasma e nei tessuti. Nella patologia vegetale, l'invasione di agenti patogeni provoca spesso cambiamenti nelle proprietà chimiche dei tessuti, che possono essere identificati mediante microscopia polarizzante. Negli studi umani e zoologici, la microscopia polarizzante è comunemente utilizzata per esaminare ossa, denti, colesterolo, fibre nervose, cellule tumorali, muscoli striati e capelli.
② Principi di base del microscopio polarizzatore (1) Rifrazione singola e birifrangenza Quando la luce passa attraverso una sostanza, se le proprietà ottiche e il percorso di propagazione della luce rimangono invariati indipendentemente dalla direzione di illuminazione, la sostanza è otticamenteisotropico, noto anche come corpo rifrangente singolo. Gli esempi includono gas comuni, liquidi e solidi non cristallini. Se la velocità, l’indice di rifrazione, l’assorbenza, la direzione della vibrazione e l’ampiezza della luce variano con la direzione dell’illuminazione quando la luce attraversa una sostanza, la sostanza è otticamenteanisotropo, chiamato anche corpo birifrangente, come cristalli e fibre.
(2) Polarizzazione della luce In base alle caratteristiche di vibrazione, le onde luminose possono essere suddivise in luce naturale e luce polarizzata. La luce naturale vibra in numerosi piani perpendicolari all'asse di propagazione, con uguale ampiezza di vibrazione e identica frequenza su tutti i piani. Dopo la riflessione, la rifrazione, la birifrangenza o l'assorbimento, la luce naturale può essere convertita in onde luminose che vibrano in una sola direzione; questa luce è chiamata luce polarizzata. La forma più semplice è la luce polarizzata linearmente che vibra lungo una linea retta. Quando la luce entra in un corpo birifrangente, si divide in due fasci di luce A e B polarizzati linearmente sul piano, le cui direzioni di vibrazione sono perpendicolari tra loro, con velocità, indici di rifrazione e lunghezze d'onda diversi.
