Beberapa Pengantar Mikroskop Polarisasi
Mikroskop polarisasi adalah mikroskop yang menyisipkan polarisator dan penganalisa ke dalam sistem optik mikroskop optik untuk memeriksa anisotropi dan pembiasan ganda sampel]. Baik polarizer maupun analyzer terbuat dari prisma polarisasi atau prisma Nicol dari pelat polarisasi. Yang pertama dipasang di antara sumber cahaya dan sampel, dan yang terakhir dipasang di antara lensa objektif dan lensa mata atau di lensa mata. Dalam sampel biologis, serat otot, tulang, dan gigi memiliki anisotropi, dan butiran pati, kromosom, dan gelendong memiliki refraksi ganda, sehingga digunakan dalam penelitian kimiawi sel jaringan. Sumber cahaya lebih disukai adalah cahaya dengan panjang gelombang tunggal. Karena birefringence sampel biologis secara signifikan lebih lemah daripada metalografi, batuan atau kristal, terkadang warna interferensi juga digunakan oleh fenomena penambahan dan pengurangan yang disebabkan oleh penganalisa sensitif.
1. Cahaya alami dan cahaya terpolarisasi
Cahaya adalah sejenis gelombang elektromagnetik, yang termasuk dalam gelombang transversal (arah getarannya tegak lurus dengan arah rambat). Semua sumber cahaya aktual, seperti sinar matahari, cahaya lilin, lampu neon, dan lampu tungsten, disebut cahaya alami. Cahaya ini adalah jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sejumlah besar atom dan molekul. Meskipun arah getaran gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu atom atau molekul pada saat tertentu sama, arah getaran setiap atom dan molekul juga berbeda, dan frekuensi perubahan ini sangat cepat. Oleh karena itu, cahaya alami adalah jumlah cahaya yang dipancarkan oleh setiap atom atau molekul, yang dapat dianggap sebagai Getaran gelombang elektromagnetiknya memiliki probabilitas yang sama ke segala arah.
Ketika cahaya alami melewati zat tertentu di jendela, setelah refleksi, pembiasan, dan penyerapan, gelombang getaran gelombang elektromagnetik terbatas pada satu arah, dan gelombang elektromagnetik yang bergetar ke arah lain sangat dilemahkan atau dihilangkan. Jenis cahaya yang bergetar dalam arah tertentu disebut cahaya terpolarisasi. Bidang yang dibentuk oleh arah getar cahaya terpolarisasi dan arah rambat gelombang cahaya disebut bidang getar.
2. Cahaya terpolarisasi linier, cahaya terpolarisasi sirkular dan cahaya terpolarisasi elips
1. Cahaya terpolarisasi linier
Cahaya terpolarisasi linier disebut juga cahaya terpolarisasi bidang karena arah getar cahaya berada pada bidang yang sama. Dilihat dari arah rambat cahaya, arah getar cahaya ini adalah garis lurus, sehingga disebut juga cahaya terpolarisasi linier atau cahaya terpolarisasi linier.
2. Cahaya terpolarisasi sirkuler dan cahaya terpolarisasi elips
(1) Biefringence cahaya dan sumbu optik kristal
Ketika seberkas cahaya disuntikkan ke dalam kristal anisotropik, ia akan terbelah menjadi dua berkas yang merambat ke arah yang berbeda. Fenomena ini disebut birefringence. Dua berkas cahaya yang birefringent adalah cahaya terpolarisasi. Salah satu dari dua berkas cahaya selalu mematuhi hukum pembiasan cahaya, dan kecepatan rambat tidak berubah ketika arah datangnya diubah. Cahaya ini disebut cahaya biasa, dilambangkan dengan o; balok lainnya tidak mematuhi hukum pembiasan. Ketika , kecepatan rambatnya juga berubah, dan indeks bias cahaya berbeda. Sinar ini disebut cahaya luar biasa dan diwakili oleh e.
Dalam kristal anisotropik, ada arah khusus tertentu di mana pembiasan ganda tidak terjadi, sinar biasa dan sinar luar biasa bergerak dalam arah dan kecepatan yang sama, dan arah ini disebut sumbu optik kristal Kristal dengan sumbu optik Disebut uniaksial kristal, dan kristal dengan dua sumbu optik disebut kristal biaksial. Untuk kristal biaksial, dua sinar setelah pembiasan ganda keduanya adalah sinar luar biasa.
(2) keping gelombang
Pelat gelombang, disebut sebagai pelat gelombang, dapat digunakan untuk mengubah atau menguji polarisasi cahaya. Ketika cahaya alami terjadi di sepanjang sumbu optik kristal uniaksial, pembiasan ganda tidak terjadi. Jika sinar-o dan sinar-e yang dihasilkan saat datang tegak lurus terhadap sumbu optik kristal masih merambat sepanjang arah datangnya semula, tetapi kecepatan rambat dan indeks biasnya berbeda, dan perbedaan kecepatan rambatnya paling besar. Jika irisan tipis dipotong dengan arah sejajar dengan sumbu optik kristal satu sumbu, permukaan wafer sejajar dengan sumbu optik, dan wafer yang dibuat dengan cara ini disebut pelat gelombang. Ketika cahaya terpolarisasi datang tegak lurus terhadap sumbu optik pelat gelombang, pelat gelombang terbentuk. sinar-o dan sinar-e bergerak dalam arah yang sama tetapi pada kecepatan yang berbeda. Jika pelat gelombang lebih tebal, itu adalah kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang sinar-o dan sinar-e, dan pelat gelombang ini disebut pelat gelombang penuh. Dan seterusnya, ada pelat setengah gelombang dan 1/4 pelat gelombang dan seterusnya.
(3) Pembentukan cahaya terpolarisasi sirkular dan cahaya terpolarisasi elips
Ketika seberkas cahaya alami datang tegak lurus terhadap sumbu optik kristal uniaksial, dua berkas cahaya terpolarisasi yang bidang getarannya tegak lurus satu sama lain tidak koheren. Karena cahaya alami dihasilkan oleh molekul dan atom yang berbeda dalam sumber cahaya, tidak ada perbedaan fasa yang tetap, sehingga tidak terjadi interferensi. Tetapi ketika seberkas cahaya terpolarisasi monokromatik melewati material birefringent [/ url], kedua berkas cahaya terpolarisasi yang dihasilkan dapat menjadi koheren. Ini setara dengan sintesis dua getaran yang saling tegak lurus pada periode yang sama.
