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偏光顯微鏡基本概念及原理

來源:上海力陽實業(yè)有限公司   2021年09月29日 10:01  
   偏光顯微鏡基本概念:
  1.自然光:普通光源(如日光、燭光、電燈)所發(fā)出的光,它是大量原子、分子發(fā)光的總和,其振動面不只限于一個固定方向而是在各個方向上分布的。
  2.偏振光:自然光在穿過偏振片后,經(jīng)過反射、折射、吸收后,其振動波被限制在一個方向上,其它方向振動的電磁波被大大削弱或消除。這種在某個確定方向上振動的光稱為偏振光。
  3.起偏鏡和檢偏鏡:通過一塊偏振片(起偏鏡)后的自然光雖然變成了偏振光,但由于人的眼睛沒有辨別偏振光的能力,故無法察覺。所以還需要第二塊偏振片(檢偏鏡)來幫助檢測。起偏鏡將產(chǎn)生偏振光,用于照亮樣品,而檢偏鏡則將受測光線限定為折射光。
  4.雙折射現(xiàn)象:一束入射光射入各向異性的晶體時,產(chǎn)生兩束折射光(o光和e光)的現(xiàn)象。o光又叫做尋常光(ordinaryray),服從折射定律;e光叫做非尋常光(extraordinaryray),不服從折射定律。實驗證明:o光和e光都是偏振光。
  偏光顯微鏡的原理:
  馬呂斯定律:光線經(jīng)過起偏鏡后成為偏振光,設其強度為Io。經(jīng)過檢偏鏡后,透射光的強度I=Iocos2θ,其中θ為入射光的偏振方向與檢偏鏡的透光軸的夾角。由此可知,當起偏器相對檢偏器呈90°,透射光的強度最小,這稱為“暗位”。
  原理:偏光顯微鏡的兩個偏振濾光片互為90°,以獲得所謂的“暗位”,此時視野是全黑的,如果樣品在光學上表現(xiàn)為各向同性(單折射體),則無論怎樣旋轉(zhuǎn)載物臺,視場仍是黑暗,這是因為起偏鏡所形成的線偏振光的振動方向不發(fā)生變化,根據(jù)馬呂斯定律,透射光的強度為0。如果樣品具有雙折射特性,則視野會變亮,這是由于從起偏鏡射出的線偏振光進入雙折射體后,產(chǎn)生振動方向不同的兩種直線偏振光(o光和e光),當這兩種光通過檢偏鏡時,由于e光并不服從折射定律,其與檢偏鏡偏振方向不是90°,所以可透過檢偏鏡,視野上就可以看到明亮的象。

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