Въведение в знанията, свързани с поляризационната микроскопия
Поляризационният микроскоп е микроскоп, който вмъква поляризатор и поляризатор в оптичната система на оптичен микроскоп за изследване на анизотропията и двойното пречупване на пробата. Поляризиращото огледало и поляризационното огледало са направени от поляризационна призма или призма на Никол от поляризационна плоча. Първият се монтира между източника на светлина и пробата, докато вторият се монтира между лещата на обектива и контактната леща или над контактната леща. В биологични проби мускулните влакна, костите и зъбите показват анизотропия, докато нишестените гранули, хромозомите и вретената показват двойно пречупване, което ги прави използвани в химичните изследвания на тъканните клетки. Източникът на светлина може да използва светлина с една дължина на вълната. Поради значително по-слабото двойно пречупване на биологичните проби в сравнение с металографски, скални или кристални материали, техните интерферентни цветове понякога се използват чрез явления на добавяне и изваждане, причинени от чувствителни поляризационни плочи.
1, естествена светлина и поляризирана светлина
Светлината е електромагнитна вълна, която принадлежи към напречната вълна (посоката на вибрациите е перпендикулярна на посоката на разпространение). Всички действителни източници на светлина, като слънчева светлина, светлина от свещи, флуоресцентни лампи и лампи с волфрамова жичка, излъчват светлина, която се нарича естествена светлина. Тези светлини са сбор от луминесценцията на голям брой атоми и молекули. Въпреки че посоката на вибрация на електромагнитната вълна, излъчвана от определен атом или молекула, е постоянна в определен момент, посоката на вибрация, излъчвана от всеки атом и молекула, също е различна и честотата на тази промяна е изключително бърза. Следователно, естествената светлина е сумата от светлината, излъчвана от всеки атом или молекула, и може да се счита, че вероятността от нейните електромагнитни вълнови вибрации във всички посоки е еднаква.
Естествената светлина преминава през определени вещества в прозореца и след отражение, пречупване и поглъщане, вибрационните вълни на електромагнитните вълни са ограничени в една посока, докато вибрационните вълни в други посоки са силно отслабени или елиминирани. Този вид светлина, която вибрира в определена посока, се нарича поляризирана светлина. Равнината, образувана от посоката на вибрация на поляризираната светлина и посоката на разпространение на светлинните вълни, се нарича вибрационна повърхност.
Линейно поляризирана светлина, кръгово поляризирана светлина и елиптично поляризирана светлина
1. Линейно поляризирана светлина
Линейната поляризирана светлина, поради факта, че посоката на вибрациите на светлината е в същата равнина, се нарича още плоска поляризирана светлина. Когато се гледа в посоката на разпространение на светлината, посоката на вибрация на този тип светлина е права линия, така че се нарича още линейна поляризирана светлина или линейно поляризирана светлина.
2. Кръгово поляризирана светлина и елиптично поляризирана светлина
(1) Феноменът на двойно пречупване на светлината и оптичната ос на кристалите
Когато лъч светлина навлезе в анизотропен кристал, той се разделя на два лъча, разпространяващи се в различни посоки. Това явление се нарича двойно пречупване. И двата лъча светлина, които претърпяват двойно пречупване, са поляризирана светлина. Един от тези два лъча светлина винаги следва закона за пречупване на светлината и скоростта на разпространение не се променя при промяна на посоката на падане. Този лъч светлина се нарича обикновен лъч, представен с o; Другият лъч светлина не следва закона за пречупване. Когато посоката на падащата светлина се промени, нейната скорост на разпространение също се променя и индексът на пречупване на светлината е различен. Този лъч светлина се нарича извънредна светлина и е представен с e.
В анизотропните кристали има определени специални посоки, в които не възниква двойно пречупване. Обикновените и необичайните светлинни лъчи се разпространяват в една и съща посока и скорост и тези посоки се наричат оптична ос на кристала. Кристал с една оптична ос се нарича едноосен кристал, а кристал с две оптични оси - двуосен кристал. За биаксиалните кристали и двата лъча светлина след двойно пречупване са много леки.
(2) Вълнов чип
Вълновите плочи, съкратено като вълнови плочи, могат да се използват за промяна или тестване на поляризацията на светлината. Когато естествената светлина пада по протежение на едноосната кристална ос, не се получава двойно пречупване. Ако о-светлината и е-светлината, генерирани при падане перпендикулярно на кристалната оптична ос, все още се разпространяват по първоначалната посока на падане, но с различни скорости на разпространение и индекси на пречупване, и разликата в скоростите на разпространение е най-голяма. Ако тънък филм се изреже в посока, успоредна на оптичната ос на кристала, и повърхността на чипа е равна на оптичната ос, полученият чип се нарича вълнов чип. Когато поляризираната светлина пада перпендикулярно на оптичната ос на вълновата плоча, тя образува o светлина и e светлина с една и съща посока на разпространение, но различни скорости на разпространение вътре във вълновата плоча.
