Íme annak az alapjai, hogy mit szeretne egy polarizáló mikroszkóptól
A polarizáló mikroszkóp egyfajta mikroszkóp, amelyet úgynevezett átlátszó és átlátszatlan anizotróp anyagok tanulmányozására használnak, és fontos alkalmazásai vannak a geológiában és más tudományos és mérnöki szakokon. Polarizáló mikroszkóp alatt minden kettős törésű anyag egyértelműen megkülönböztethető. Természetesen ezek az anyagok festéssel is megfigyelhetők, de ezek egy része nem használható, polarizáló mikroszkópot kell használni. A fényvisszaverő polarizációs mikroszkóp elengedhetetlen eszköz a kettős törő anyagok kutatásához és azonosításához a fény polarizációs jellemzőinek felhasználásával.
A polarizáló mikroszkóp alapelve:
1. Egyszeres és kettős fénytörés: Amikor a fény áthalad egy bizonyos anyagon, és a fény természete és útja nem változik a besugárzás iránya miatt, ez az anyag optikailag "izotróp", más néven egyszeres fénytörés, például a közönséges. gázok, folyadékok és nem kristályos szilárd anyagok; ha a fény áthalad egy másik anyagon, akkor a fény sebessége, törésmutatója, abszorpciója, polarizációja és amplitúdója a besugárzás irányától függően eltérő, és ennek az anyagnak optikailag "anizotrópiája" van, más néven kettős törő testek, például kristályok, rostok stb.
2. Fénypolarizációs jelenség: A fényhullámok a rezgés jellemzői szerint természetes fényre és polarizált fényre oszthatók. A természetes fényre jellemző rezgés, hogy a függőleges fényhullámátbocsátási tengelyen sok rezgéssík található, és a rezgésamplitúdó-eloszlás minden síkon azonos; a természetes fény visszaverődés, törés, kettős törés és abszorpció, stb. után csak egy irányba rezgő fényhullámokat tud előállítani. Ezt a fajta fényhullámot "polarizált fénynek" vagy "polarizált fénynek" nevezik.
3. A polarizált fény keletkezése és működése: A polarizáló mikroszkóp legfontosabb elemei a polarizáló eszközök - polarizátorok és analizátorok. Korábban mindkettő Nicola prizmából állt, amelyek természetes kalcitból készülnek, de a nagy kristálytérfogat korlátai miatt nehéz nagy felületű polarizációt elérni, és a polarizáló mikroszkópok mesterséges polarizátorokat használnak a Nicholas tükör helyére. A mesterséges polarizátorok kinolin-szulfátból, más néven Herapathite kristályokból készülnek, amelyek zöld olíva színűek. Amikor a közönséges fény áthalad rajta, lineárisan polarizált fényt kaphatunk, amely csak egyenes vonalban rezeg. A polarizáló mikroszkópok két polarizátorral rendelkeznek, az egyik eszközt "polarizátornak" nevezik a fényforrás és a vizsgálandó tárgy között; A tartozék külseje könnyen kezelhető, rajta van az elforgatási szög skála. Amikor a fényforrásból kibocsátott fény két polarizátoron halad át, ha a polarizátor és az analizátor rezgési irányai párhuzamosak egymással, azaz a "párhuzamos analizátor pozíció" feltétele mellett a látómező lesz a legfényesebb. . Ellenkező esetben, ha a kettő merőleges egymásra, vagyis az "ortogonális korrekciós helyzetben", a látómező teljesen sötét, és ha a kettő ferde, akkor a látómező mérsékelt fényerőt mutat. Ebből látható, hogy a polarizátor által alkotott lineárisan polarizált fény, ha annak rezgési iránya párhuzamos az analizátor rezgési irányával, teljesen át tud haladni; ha ferde, akkor csak egy részen tud átmenni; ha függőleges, akkor egyáltalán nem tud átmenni. Ezért polarizáló mikroszkóp használatakor a polarizátornak és az analizátornak elvileg az ortogonális analizátor állapotában kell lennie.
4. Kettős törő test ortogonális elemzési pozíció alatt: Ortogonalitás esetén a látómező sötét. Ha a vizsgált tárgy optikailag izotróp (egyes refraktor), akkor akárhogyan is forgatja a tárgyasztalt, a látómező továbbra is sötét, ennek az az oka, hogy a polarizátor által alkotott lineárisan polarizált fény rezgési iránya nem változik, és még mindig merőleges az analizátor rezgési irányára. Ha a vizsgálandó tárgy kettős törési jellemzőkkel rendelkezik, vagy kettős törési jellemzőkkel rendelkező anyagokat tartalmaz, a kettős törési jellemzőkkel rendelkező hely látómezeje világosabb lesz. Ennek az az oka, hogy a polarizátorból kibocsátott lineárisan polarizált fény belép a kettős törésű testbe, és rezgési irányt hoz létre. Két különböző lineárisan polarizált fény, amikor a kétféle fény áthalad az analizátoron, mivel a másik fénysugár nem merőleges az analizátor polarizációs irányára, áthaladhat az analizátoron, és az emberi szem fényes elefántot lát. Amikor a fény áthalad egy kettős törő testen, a két polarizált fény rezgési iránya a tárgy típusától függően eltérő.
Ha a kettőstörő test merőleges, amikor a színpad el van forgatva, a kettős törő test képe négy világos és sötét változást mutat a 360 fokos elforgatás során, és 90 fokonként egyszer elsötétül. A sötétített helyzet az a helyzet, ahol a kettős törő test két rezgési iránya egybeesik a két polarizátor rezgési irányával, ezt nevezzük "kioltási pozíciónak". Az extinkciós helyzethez képest 45 fokkal elforgatva a vizsgált tárgy válik a legfényesebbé, ami "átlós helyzet", ez azért van így, mert amikor a polarizált fény eléri a tárgyat, amikor 45 foktól eltér, a lebontott fény egy része átjuthat az analizátoron. , tehát világos. A fenti alapelvek alapján polarizációs mikroszkóppal lehetséges az izotróp (egy refraktor) és az anizotróp (kettőstörő) anyagok megítélése.
5. Interferencia színe: Ortogonális analízis esetén különböző hullámhosszú vegyes fényt használjon fényforrásként a kettőstörő test megfigyeléséhez. A színpad elforgatásakor nem csak a legfényesebb átlós pozíció jelenik meg a látómezőben, hanem a színt is látni fogja. A szín megjelenésének oka elsősorban az interferenciaszín okozza (persze az is előfordulhat, hogy a vizsgálandó tárgy nem színtelen és átlátszó). Az interferenciaszín eloszlási jellemzőit a kettős törő test típusa és vastagsága határozza meg, ami a megfelelő késleltetésnek a különböző színű fény hullámhosszától való függésének köszönhető. Ha a vizsgált tárgy egy bizonyos területének késleltetése eltér egy másik területétől, akkor az analizátoron áthaladó fény színe is eltérő.
