Prinsip kerja dasar mikroskop polarisasi
1, Monorefraksi dan birefringence:
Ketika cahaya melewati suatu zat, jika sifat dan jalur cahaya tidak berubah karena arah iluminasi, zat tersebut memiliki "isotropi" dalam optik, disebut juga refraktor tunggal, seperti gas biasa, cairan, dan padatan amorf. ; Jika kecepatan, indeks bias, penyerapan dan polarisasi, amplitudo, dll. cahaya yang melewati bahan lain bervariasi tergantung pada arah iluminasi, bahan ini memiliki "anisotropi" dalam optik, juga dikenal sebagai bahan birefringent, seperti kristal, serat , dll.
2, fenomena polarisasi cahaya:
Gelombang cahaya dibedakan menjadi cahaya alami dan cahaya terpolarisasi berdasarkan karakteristik getarannya. Ciri-ciri getaran cahaya alami adalah terdapat banyak permukaan getaran pada sumbu vertikal rambat gelombang cahaya, dan distribusi amplitudo getaran pada setiap bidang adalah sama; Cahaya alami, melalui pemantulan, pembiasan, birefringence, dan penyerapan, dapat menghasilkan gelombang cahaya yang hanya bergetar dalam satu arah, yang disebut “cahaya terpolarisasi” atau “cahaya terpolarisasi”.
3, Generasi dan efek polarisasi:
Komponen penting dari mikroskop polarisasi adalah perangkat polarisasi - polarizer dan detektor. Dulu keduanya tersusun dari prisma Nicola yang terbuat dari kalsit alam. Namun, karena keterbatasan volume kristal yang besar, sulit untuk mencapai area polarisasi yang luas. Mikroskop polarisasi menggunakan polarizer buatan sebagai pengganti cermin Nicol. Polarizer buatan terbuat dari kristal kuinolin sulfat, juga dikenal sebagai grafit, dan memiliki warna hijau zaitun. Ketika cahaya biasa melewatinya, ia dapat memperoleh cahaya terpolarisasi linier yang hanya bergetar pada garis lurus. Mikroskop polarisasi mempunyai dua cermin polarisasi, salah satunya terletak di antara sumber cahaya dan benda yang diuji dan disebut cermin polarisasi; Perangkat lain yang terletak di antara lensa objektif dan lensa okuler disebut "cermin polarisasi", yang memiliki pegangan yang memanjang ke luar laras lensa atau sambungan tengah untuk memudahkan pengoperasian, dan memiliki skala sudut rotasi di atasnya. Ketika cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya melewati dua polarizer, jika arah getaran polarizer dan polarizer sejajar satu sama lain, yaitu pada "posisi polarizer paralel", bidang pandang menjadi lebih terang. Sebaliknya, jika keduanya tegak lurus satu sama lain, yaitu pada posisi kalibrasi ortogonal, maka bidang pandang akan gelap gulita. Jika keduanya dimiringkan, bidang pandang menunjukkan tingkat kecerahan sedang. Dari sini terlihat bahwa cahaya terpolarisasi linier yang dibentuk oleh cermin polarisasi dapat tembus sempurna jika arah getarnya sejajar dengan arah getar cermin polarisasi; Jika miring, hanya sebagian yang akan melewatinya; Kalau vertikal, tidak bisa lewat sama sekali. Oleh karena itu, ketika menggunakan mikroskop polarisasi untuk pemeriksaan, prinsipnya adalah memastikan bahwa cermin polarisasi dan cermin pemeriksaan berada pada posisi pemeriksaan ortogonal.
4, Badan birefringent dalam posisi bias ortogonal:
Dalam kasus ortogonalitas, bidang pandangnya gelap. Jika objek yang diuji memperlihatkan refraktor tunggal isotropik dalam optik, tidak peduli bagaimana panggung diputar, bidang pandang tetap gelap. Hal ini disebabkan karena arah getaran cahaya terpolarisasi linier yang dibentuk oleh cermin polarisasi tetap tidak berubah dan tegak lurus terhadap arah getaran cermin polarisasi. Jika benda yang diuji memiliki sifat birefringence atau mengandung zat yang memiliki sifat birefringence, maka bidang pandang pada area yang memiliki sifat birefringence menjadi lebih terang. Hal ini karena cahaya terpolarisasi linier yang dipancarkan dari cermin polarisasi memasuki badan birefringent dan menghasilkan dua jenis cahaya terpolarisasi linier dengan arah getaran berbeda. Ketika kedua jenis cahaya ini melewati cermin polarisasi, karena berkas cahaya lainnya tidak ortogonal terhadap arah polarisasi cermin polarisasi, maka mata manusia dapat melihat bayangan terang melalui cermin polarisasi. Ketika cahaya melewati bahan birefringent, arah getaran kedua jenis cahaya terpolarisasi yang terbentuk berbeda-beda tergantung jenis bendanya.
Ketika badan birefringent memutar panggung secara ortogonal, gambar badan birefringent mengalami empat perubahan kecerahan selama rotasi 360 derajat, dan menjadi gelap setiap 90 derajat. Posisi peredupan adalah posisi di mana dua arah getaran badan birefringent konsisten dengan arah getaran kedua polarizer, yang dikenal sebagai "posisi kepunahan". Bila benda yang diuji berputar 45 derajat dari posisi punahnya, maka benda tersebut menjadi paling terang, yang disebut dengan “posisi diagonal”. Hal ini dikarenakan ketika cahaya terpolarisasi mencapai benda dengan deviasi 45 derajat, sebagian cahaya dapat terurai dan melewati polarizer sehingga menjadikannya terang. Berdasarkan prinsip dasar di atas, mikroskop polarisasi dapat digunakan untuk menentukan refraktor tunggal isotropik, birefringen anisotropik, dan zat.
5, warna interferensi:
Dalam kasus deteksi offset ortogonal, menggunakan cahaya campuran dengan panjang gelombang berbeda sebagai sumber cahaya untuk mengamati benda birefringent, saat panggung diputar, tidak hanya posisi diagonal paling terang yang muncul di bidang pandang, tetapi juga warnanya dapat dilihat. Alasan munculnya warna terutama disebabkan oleh interferensi warna, dan tentunya objek yang diuji tidak boleh tidak berwarna dan transparan. Karakteristik distribusi warna interferensi ditentukan oleh jenis dan ketebalan bahan birefringent, yang disebabkan oleh ketergantungan penundaan yang sesuai pada panjang gelombang cahaya berwarna berbeda. Jika penundaan di suatu daerah benda yang diuji berbeda dengan daerah lain, maka warna cahaya yang melewati cermin polarisasi juga akan berbeda.
