偏光顯微鏡的基本原理
(一)單折射性與雙折射性:光線通過(guò)某一物質(zhì)時(shí),如光的性質(zhì)和進(jìn)路不因照射方向而改變,這種物質(zhì)在光學(xué)上就具有“各向同性”,又稱單折射體,如普通氣體、液體以及非結(jié)晶性固體;若光線通過(guò)另一物質(zhì)時(shí),光的速度、折射率、吸收性和偏振、振幅等因照射方向而有不同,這種物質(zhì)在光學(xué)上則具有“各向異性”,又稱雙折射體,如晶體、纖維等。
(二)光的偏振現(xiàn)象:光波根據(jù)振動(dòng)的特點(diǎn),可分為自然光與偏振光。自然光的振動(dòng)特點(diǎn)是在垂直光波傳導(dǎo)軸上具有許多振動(dòng)面,各平面上振動(dòng)的振幅分布相同;自然光經(jīng)過(guò)反射、折射、雙折射及吸收等作用,可得到只在一個(gè)方向上振動(dòng)的光波,這種光波則稱為“偏光”或“偏振光”。
(三)偏光的產(chǎn)生及其作用:偏光顯微鏡最重要的部件是偏光裝置——起偏器和檢偏器。過(guò)去兩者均為尼科爾(Nicola)棱鏡組成,它是由天然的方解石制作而成,但由于受到晶體體積較大的限制,難以取得較大面積的偏振,偏光顯微鏡則采用人造偏振鏡來(lái)代替尼科爾梭鏡。 人造偏振鏡是以硫酸喹啉又名Herapathite的晶體制作而成,呈綠橄欖色。當(dāng)普通光通過(guò)它后,就能獲得只在一直線上振動(dòng)的直線偏振光。 偏光顯微鏡有兩個(gè)偏振鏡,一個(gè)裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡”;另一個(gè)裝置在物鏡與目鏡之間的叫“檢偏鏡”,有手柄伸手鏡筒或中間附件外方以便操作,其上有旋轉(zhuǎn)角的刻度。 從光源射出的光線通過(guò)兩個(gè)偏振鏡時(shí),如果起偏鏡與檢偏鏡的振動(dòng)方向互相平行,即處于“平行檢偏位”的情況下,則視場(chǎng)最為明亮。反之,若兩者互相垂直,即處于“正交校偏位”的情況下,則視場(chǎng)完全黑暗,如果兩者傾斜,則視場(chǎng)表明出中等程度的亮度。由此可知,起偏鏡所形成的直線偏振光,如其振動(dòng)方向與檢偏鏡的振動(dòng)方向平行,則能完全通過(guò);如果偏斜,則只以通過(guò)一部分;如若垂直,則完全不能通過(guò)。因此,在采用偏光顯微鏡檢時(shí),原則上要使起偏鏡與檢偏鏡處于正交檢偏位的狀態(tài)下進(jìn)行。
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