Analyse des points de connaissance du microscope au microscope polarisant

Le microscope polarisant est un microscope utilisé pour étudier les matériaux anisotropes dits transparents et opaques.

Toutes les substances biréfringentes peuvent être clairement distinguées au microscope polarisant. Bien entendu, ces substances peuvent également être observées par coloration, mais certaines d'entre elles sont impossibles et doivent être observées à l'aide d'un microscope polarisant. Le microscope polarisant réfléchissant est un instrument essentiel pour la recherche et l'identification de substances biréfringentes en utilisant les caractéristiques de polarisation de la lumière. Il peut être utilisé par les utilisateurs pour l'observation en lumière polarisée simple, l'observation en lumière polarisée orthogonale et l'observation en lumière conoscopique.

Le microscope polarisant est une sorte de microscope qui transforme la lumière naturelle en lumière polarisée pour une inspection au microscope afin d'identifier si une certaine substance est une réfraction simple (isotropie) ou une biréfringence (anisotropie).

Pour comprendre les caractéristiques des microscopes polarisants, il est nécessaire de comprendre les caractéristiques de la lumière naturelle : la caractéristique de vibration de la lumière naturelle est qu'il existe de nombreux plans de vibration sur l'axe vertical de transmission des ondes lumineuses, et la distribution de l'amplitude de vibration sur chaque plan est la même. Une fois que la lumière naturelle a traversé le polariseur, la lumière naturelle est limitée à une direction de vibration PP, et les autres plans de vibration sont limités et ne peuvent pas traverser le polariseur. Ce type d'onde lumineuse est appelé "lumière polarisée" ou "lumière polarisée".

1. Principaux composants

 Polariseur, analyseur, miroir Bertrand, lentille câble, platine tournante

2. Polariseur et analyseur

Les composants les plus importants d'un microscope polarisant sont les dispositifs de polarisation - les polariseurs et les analyseurs.

Le dispositif entre la source lumineuse et l'objet à inspecter est appelé "polariseur" ; l'autre appareil est appelé "analyseur" entre l'objectif et l'oculaire.

Le polariseur confine d'abord la lumière naturelle dans une direction de vibration PP, et les autres plans de vibration sont limités et ne peuvent pas traverser le polariseur. L'analyseur confine la lumière dans l'autre sens de vibration, AA, qui est à 90 degrés perpendiculaire au polariseur. le

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3. Orthogonale

Lorsque les directions de vibration de la lumière définies par le polariseur et l'analyseur sont perpendiculaires l'une à l'autre, la lumière traversant le polariseur ne peut pas traverser l'analyseur, et le champ de vision est complètement sombre, ce qui est communément appelé orthogonal.

Lorsque la lumière traverse une certaine substance, si la nature et le trajet de la lumière ne changent pas en raison de la direction de l'irradiation, la substance est optiquement "isotrope", également connue sous le nom de réfraction simple, comme le gaz ordinaire, liquide et non cristallin solide.

Si la lumière traverse une autre substance, la vitesse, l'indice de réfraction, l'absorptivité, la polarisation et l'amplitude de la lumière sont différents en raison de la direction de l'irradiation. Cette substance est optiquement "anisotrope", également connue sous le nom de corps biréfringent, comme les cristaux, etc.

En cas d'orthogonalité (le polariseur et l'analyseur sont perpendiculaires l'un à l'autre), le champ de vision est sombre. Si l'objet à inspecter est optiquement isotrope (réfracteur unique), quelle que soit la rotation de la platine, le champ de vision sera Le champ est toujours sombre. Ceci est dû au fait que la direction de vibration de la lumière polarisée linéairement formée par le polariseur ne change pas et est toujours perpendiculaire à la direction de vibration de l'analyseur.

Si l'objet à inspecter a des caractéristiques de biréfringence ou contient des caractéristiques de biréfringence, le champ de vision deviendra plus lumineux dans les endroits avec des caractéristiques de biréfringence. En effet, après que la lumière polarisée linéairement émise par le polariseur pénètre dans le corps biréfringent, deux types de lumière polarisée linéairement avec des directions de vibration différentes sont produits. La direction de polarisation du miroir est orthogonale et l'œil humain peut voir une image lumineuse à travers l'analyseur.

Lorsque la lumière traverse un corps biréfringent, les directions de vibration des deux lumières polarisées sont différentes selon le type d'objet.

Le microscope polarisant est un instrument essentiel pour la recherche et l'identification de substances biréfringentes en utilisant les caractéristiques de polarisation de la lumière. Il peut être utilisé pour l'observation en lumière polarisée simple, l'observation en lumière polarisée orthogonale et l'observation en lumière conoscopique. La méthode de transformation de la lumière ordinaire en lumière polarisée est principalement utilisée pour déterminer si une substance est à simple réfraction (isotrope) ou à biréfringence (anisotropie).

La biréfringence est une caractéristique fondamentale des cristaux. Par conséquent, les microscopes polarisants sont largement utilisés dans les domaines minéral, chimique et autres.

Domaine biologique :

Dans les organismes vivants, différentes structures de fibrine présentent une anisotropie prononcée et l'utilisation de la microscopie à lumière polarisée donne des détails sur l'arrangement moléculaire de ces fibres. Tels que le collagène, filer la soie pendant la division cellulaire, etc.

Identification de divers matériels biologiques et non biologiques :

Tels que l'identification des propriétés de l'amidon, l'identification de la composition des médicaments, les fibres, les cristaux liquides, les cristaux d'ADN, etc.

Analyse géologique :

Les microscopes polarisants peuvent être utilisés pour la détection par lumière polarisée de divers minéraux et cristaux, et sont largement utilisés dans les industries pétrolières, minières et des semi-conducteurs. L'éclairage LED et les filtres spéciaux peuvent être appliqués dans le contrôle de la qualité et l'analyse industrielle.