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    偏光顯微鏡的原理

    作者:admin    發布時間:2022年1月21日 3:54:11     瀏覽次數 :0

    偏光顯微鏡是一種將自然光轉變為偏振光,用于研究透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡。

    我們將從偏光顯微鏡的原理、起偏鏡和檢偏鏡、單折射和雙折射以及偏光顯微鏡的應用領域進行講解,幫助大家了解偏光顯微鏡。


    偏光顯微鏡的主要特點是將自然光改變為偏振光,以鑒別某一物質是單折射(各向同性)或雙折射性(各向異性)。
     
    那么如何將自然光改變為偏振光呢?
     
    首先需要了解,光波根據振動的特點,可分為自然光與偏振光。
     
    自然光的振動特點是在垂直光波傳導軸上具有許多振動面,各平面上振動的振幅分布相同。
     
    自然光經過反射、折射、雙折射及吸收等作用,可得到只在一個方向上振動的光波,這種光波則稱為“偏光”或“偏振光”。

    二、偏振光的產生
     
    在偏光顯微鏡中,自然光穿過起偏鏡后,將自然光限定在一個振動方向,其它的振動面被限制無法通過起偏鏡,光波就從自然光改變為偏振光了。
     
    偏振光的產生
     
    偏光顯微鏡最重要的部件是偏光裝置——起偏器和檢偏器。
     
    這兩個偏振鏡中,裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡”;裝置在物鏡與目鏡之間的叫“檢偏鏡”。
     
    如果起偏鏡與檢偏鏡的振動方向互相平行,即處于“平行檢偏位”的情況下,則視場最為明亮。反之,若兩者互相垂直,即處于“正交校偏位”的情況下,則視場完全黑暗,如果兩者傾斜,則視場表明出中等程度的亮度。
     
    因此,在采用偏光顯微鏡檢時,原則上要使起偏鏡與檢偏鏡處于正交檢偏位的狀態下進行。
    單折射和雙折射

    光線通過某一物質時,如光的性質和進路不因照射方向而改變,這種物質在光學上就具有“各向同性”,又稱單折射體,例如普通氣體、液體以及非結晶性固體。
     
    若光線通過另一物質時,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,光性發生了變化,這種物質在光學上則具有“各向異性”,又稱雙折射體,例如晶體等。
     
    在正交的情況下,視場是黑暗的,如果被檢物體在光學上表現為各向同性(單折射體),無論怎樣旋轉載物臺,視場仍為黑暗。這是因為起偏鏡所形成的線偏振光的振動方向不發生變化,仍然與檢偏鏡的振動方向互相垂直的緣故。
     
    若被檢物體具有雙折射特性,則具雙折射特性的地方視場變亮。這是因為從起偏鏡射出的直線偏振光進入雙折射體后,產生振動方向不同的兩種直線偏振光,當這兩種光通過檢偏鏡時,由于另一束光并不與檢偏鏡偏振方向正交,當旋轉在載物臺時,部分光可透過檢偏鏡,就能使視野野上看到明亮的象。
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