偏光顯微鏡將偏光鏡和偏光鏡插入光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)中,以檢查樣品的各向異性和雙折射。偏振鏡和偏光鏡都是由偏光棱鏡或偏光板的Nicole(Nicol)棱鏡構(gòu)成的。前者安裝在光源和樣品之間,后者安裝在隱形眼鏡和目鏡之間或目鏡頂部。在生物樣品中,肌肉纖維、骨骼和牙齒是各向異性的,淀粉粒、染色體和紡錘體具有雙重屈光特性,因此它們被用于組織和細(xì)胞的化學(xué)研究。是用單波長(zhǎng)光作為光源。由于生物樣品的雙折射明顯弱于金相、巖石或結(jié)晶,生物樣品的干擾顏色有時(shí)利用敏感極化板的加減作用。
I.自然光和偏振光
光是一種電磁波,它屬于橫波(振動(dòng)方向垂直于傳播方向)。所有的實(shí)際光源,如陽(yáng)光、燭光、熒光燈和鎢絲燈,都被稱為自然光。這些光是發(fā)出光的大量原子和分子的總和。雖然某一原子或分子發(fā)出的電磁波在某一時(shí)刻的振動(dòng)方向是相同的,但每個(gè)原子和分子的振動(dòng)方向也是不同的,而且這種變化的頻率非???。因此,自然光是每個(gè)原子或分子發(fā)射的總和,因此可以認(rèn)為電磁波在各個(gè)方向上的振動(dòng)概率是相等的。
自然光通過(guò)窗口中的某些物質(zhì),經(jīng)過(guò)反射、折射和吸收后,電磁波的振動(dòng)波于一個(gè)方向,而其它方向的振動(dòng)電磁波則被大大削弱或消除。這種在某一方向振動(dòng)的光稱為偏振光。由偏振光的振動(dòng)方向和光波的傳播方向組成的平面稱為振動(dòng)面。
2.線偏振光、圓偏振光和橢圓偏振光
1.線偏振光
直線偏振光是因?yàn)楣獾恼駝?dòng)方向在同一平面上,因此這種偏振光被稱為與光傳播方向相反的平面偏振光,這種光的振動(dòng)方向是一條直線,因此也稱為直線偏振光或線偏振光。
2.圓偏振光和橢圓偏振光
(1)光的雙折射和晶體的光軸
當(dāng)一束光發(fā)射到各向異性晶體中時(shí),它分裂成兩束線,向不同的方向傳播。這種現(xiàn)象叫做雙折射。兩束雙折射光束被偏振。這兩束光中有一束始終遵循光的折射定律,且入射方向改變時(shí)傳輸速度不變。這種光稱為普通光,由o表示;另一束光不遵守折射定律。當(dāng)入射光的方向發(fā)生變化時(shí),其傳播速度也發(fā)生了變化。光的折射率是不同的。這束光叫做非常光,用e表示。
在各向異性晶體中,有一些特殊的方向不發(fā)生雙折射。普通光和特別光以相同的方向和速度傳播。這些方向稱為]晶體的光軸稱為單軸晶體,具有兩光軸的晶體稱為雙軸晶體。對(duì)于雙軸晶體,雙折射后的兩束光是非常輕的。
(2)波浪波
波片是波片的簡(jiǎn)稱,它可以用來(lái)改變或測(cè)試光的偏振度。當(dāng)自然光沿晶體光軸入射時(shí),不會(huì)出現(xiàn)雙折射現(xiàn)象。如果垂直于晶體光軸入射的O光和E光仍沿原始入射方向傳播,則傳播速度和折射率是不同的,傳播速度是的。如果薄片平行于一個(gè)軸被切割,則芯片的表面與光軸是平的,使得當(dāng)偏振光垂直于波片的光軸入射時(shí),將芯片稱為],在波片中形成具有相同傳播方向但不同傳播速度的光和E光。
如果波板越厚,o光和e光波長(zhǎng)度的整數(shù)倍,這種波板稱為全波板。以此類推,有半波板和1×4波板等..
(3)圓偏振光和橢圓偏振光的形成
當(dāng)入射光束垂直于軸向晶體的光軸入射時(shí),兩個(gè)相互垂直的偏振光束是不相關(guān)的。由于自然光由光源中的不同分子和原子產(chǎn)生,因此沒(méi)有固定的相位差,因此沒(méi)有干擾。然而,當(dāng)單色偏振光通過(guò)雙折射材料[/url]時(shí),這兩束偏振光可以是相干的。它等價(jià)于相互垂直于同一周期的兩個(gè)振動(dòng)的綜合。
當(dāng)偏振光光束垂直于晶體光軸時(shí),產(chǎn)生兩束偏振光(o光和e光)。因?yàn)閛光和e光的相位差不同,所以它是直偏振光。圓形偏振光橢圓偏振光。"O光和e光之間的相位差取決于晶片中兩束光的折射率和晶片的厚度。NO,Ne分別是o和e光的折射率,d分別是晶圓的厚度,由此產(chǎn)生的相位差是Δφ。那么。通過(guò)改變晶圓的厚度,可以得到不同相位差的O光和e光。當(dāng)Δφ為π/2的偶數(shù)倍時(shí),可產(chǎn)生線性偏振光;當(dāng)Δφ為π/2的奇數(shù)倍時(shí),可產(chǎn)生圓偏振光;當(dāng)Δφ不是π/2的整數(shù)倍時(shí),可產(chǎn)生橢圓偏振光。圓偏振光的振動(dòng)端點(diǎn)在光的傳播方向上投影成一個(gè)圓,橢圓偏振光的振動(dòng)端點(diǎn)在光的傳播方向上投射到橢圓中。圓偏振光和橢圓偏振光在每個(gè)時(shí)刻只有一個(gè)振動(dòng)方向,所以它們?nèi)匀粚儆谄窆狻?br />
以上就是小編今天為大家?guī)?lái)的關(guān)于偏光顯微鏡的全部?jī)?nèi)容了,希望能讓您對(duì)偏光顯微鏡有更多的了解,同時(shí)也歡迎您持續(xù)關(guān)注老上光儀器(),小編會(huì)定期為您帶來(lái)更多相關(guān)產(chǎn)品的知識(shí)介紹供您參考。
第105屆中國(guó)電子展
展會(huì)城市:深圳市展會(huì)時(shí)間:2025-04-09