Uvod u znanja vezana uz polarizacijsku mikroskopiju
Polarizacijski mikroskop je mikroskop koji u optički sustav optičkog mikroskopa umeće polarizator i polarizator za ispitivanje anizotropije i dvoloma uzorka. Polarizacijsko zrcalo i polarizacijsko zrcalo izrađeni su od polarizacijske prizme ili Nicolove prizme polarizacijske ploče. Prvi se postavlja između izvora svjetlosti i uzorka, dok se drugi postavlja između objektiva i kontaktne leće ili iznad kontaktne leće. U biološkim uzorcima, mišićna vlakna, kosti i zubi pokazuju anizotropiju, dok škrobne granule, kromosomi i vretena pokazuju dvolomnost, što ih čini korištenim u kemijskim istraživanjima stanica tkiva. Izvor svjetlosti može koristiti svjetlost jedne valne duljine. Zbog značajno slabije dvolomnosti bioloških uzoraka u usporedbi s metalografskim, kamenim ili kristalnim materijalima, njihove interferencijske boje ponekad se koriste kroz fenomene zbrajanja i oduzimanja uzrokovane osjetljivim polarizacijskim pločama.
1, Prirodno svjetlo i polarizirano svjetlo
Svjetlost je elektromagnetski val koji pripada transverzalnom valu (smjer titranja je okomit na smjer širenja). Svi stvarni izvori svjetlosti, kao što su sunčeva svjetlost, svjetlost svijeća, fluorescentne svjetiljke i žarulje s volframovom niti, emitiraju svjetlost koja se naziva prirodnom svjetlošću. Ta su svjetla zbroj luminiscencije velikog broja atoma i molekula. Iako je smjer vibracije elektromagnetskog vala koju emitira određeni atom ili molekula u određenom trenutku dosljedan, smjer vibracije koju emitira svaki atom i molekula također je različit, a učestalost ove promjene je izuzetno brza. Dakle, prirodna svjetlost je zbroj svjetlosti koju emitira svaki atom ili molekula, te se može smatrati da je vjerojatnost njegovog titranja elektromagnetskog vala u svim smjerovima jednaka.
Prirodna svjetlost prolazi kroz određene tvari u prozoru, a nakon refleksije, refrakcije i apsorpcije, vibracijski valovi elektromagnetskih valova su ograničeni u jednom smjeru, dok su vibracijski valovi drugih smjerova jako oslabljeni ili eliminirani. Ova vrsta svjetlosti koja vibrira u određenom smjeru naziva se polarizirana svjetlost. Ravnina koju čine smjer titranja polarizirane svjetlosti i smjer širenja svjetlosnih valova naziva se vibracijska površina.
Linearno polarizirano svjetlo, cirkularno polarizirano svjetlo i eliptično polarizirano svjetlo
1. Linearno polarizirano svjetlo
Linearno polarizirano svjetlo, zbog činjenice da je smjer vibracije svjetla u istoj ravnini, naziva se i ravno polarizirano svjetlo. Gledano u smjeru širenja svjetlosti, smjer titranja ove vrste svjetlosti je ravna linija, pa se naziva i linearno polarizirana svjetlost ili linearno polarizirana svjetlost.
2. Kružno polarizirano svjetlo i eliptično polarizirano svjetlo
(1) Fenomen dvoloma svjetlosti i optička os kristala
Kada zraka svjetlosti uđe u anizotropni kristal, ona se podijeli u dvije zrake koje se šire u različitim smjerovima. Taj se fenomen naziva dvolom. Obje zrake svjetlosti koje su podvrgnute dvolomu su polarizirana svjetlost. Jedan od ta dva snopa svjetlosti uvijek slijedi zakon loma svjetlosti, a brzina širenja se ne mijenja pri promjeni smjera upadanja. Ovaj snop svjetlosti naziva se obična zraka, predstavljena s o; Drugi snop svjetlosti ne slijedi zakon refrakcije. Kada se promijeni smjer upadne svjetlosti, mijenja se i njezina brzina širenja, a različit je i indeks loma svjetlosti. Ovaj snop svjetlosti naziva se izvanredno svjetlo i predstavlja ga e.
U anizotropnim kristalima postoje određeni posebni pravci u kojima ne dolazi do dvoloma. Obične i izvanredne svjetlosne zrake prostiru se istim smjerom i brzinom, a ti se smjerovi nazivaju optička os kristala. Kristal s jednom optičkom osi naziva se jednoosni kristal, a kristal s dvije optičke osi dvoosni kristal. Za dvoosne kristale, obje su zrake svjetlosti nakon dvoloma vrlo lagane.
(2) Valoviti čip
Valne ploče, skraćeno valne ploče, mogu se koristiti za promjenu ili ispitivanje polarizacije svjetlosti. Kada prirodno svjetlo pada duž jednoosne kristalne osi, ne dolazi do dvoloma. Ako se o-svjetlo i e-svjetlo koje nastaju kad upadnu okomito na kristalnu optičku os i dalje šire duž izvornog smjera upada, ali s različitim brzinama širenja i indeksima loma, razlika u brzinama širenja je najveća. Ako se tanki film reže u smjeru paralelnom s optičkom osi kristala, a površina čipa je ravna s optičkom osi, dobiveni čip se naziva valni čip. Kada polarizirana svjetlost upadne okomito na optičku os valne ploče, ona stvara o svjetlost i e svjetlost s istim smjerom širenja, ali različitim brzinama širenja unutar valne ploče.
