مبدأ العمل الأساسي للمجهر الاستقطابي
1، أحادي الانكسار والانكسار:
عندما يمر الضوء عبر مادة ما، إذا لم تتغير خصائص ومسار الضوء بسبب اتجاه الإضاءة، فإن هذه المادة لها "تناظر" في البصريات، والمعروفة أيضًا باسم المنكسر الفردي، مثل الغازات العادية والسوائل والمواد الصلبة غير المتبلورة ; إذا كانت السرعة ومعامل الانكسار والامتصاص والاستقطاب والسعة وما إلى ذلك للضوء الذي يمر عبر مادة أخرى تختلف اعتمادًا على اتجاه الإضاءة، فإن هذه المادة لها "تباين الخواص" في البصريات، والمعروفة أيضًا باسم مادة ثنائية الانكسار، مثل البلورات والألياف ، إلخ.
2، ظاهرة استقطاب الضوء:
يمكن تقسيم موجات الضوء إلى ضوء طبيعي وضوء مستقطب بناءً على خصائص اهتزازها. تتمثل خصائص اهتزاز الضوء الطبيعي في وجود العديد من أسطح الاهتزاز على المحور الرأسي لانتشار موجة الضوء، وتوزيع سعة الاهتزاز على كل مستوى هو نفسه؛ يمكن للضوء الطبيعي، من خلال الانعكاس والانكسار والانكسار المزدوج والامتصاص، أن ينتج موجات ضوئية تهتز في اتجاه واحد فقط، والتي تسمى "الضوء المستقطب" أو "الضوء المستقطب".
3، جيل وتأثير الاستقطاب:
المكونات المهمة للمجهر المستقطب هي جهاز الاستقطاب - المستقطب والكاشف. في الماضي، كان كلاهما يتكون من موشورات نيكولا، والتي كانت مصنوعة من الكالسيت الطبيعي. ومع ذلك، نظرًا لمحدودية الحجم البلوري الكبير، كان من الصعب تحقيق مناطق استقطاب كبيرة. استخدمت مجاهر الاستقطاب مستقطبات صناعية بدلاً من مرايا نيكول. تصنع المستقطبات الصناعية من بلورات كبريتات الكينولين، المعروفة أيضًا باسم الجرافيت، ولها لون زيتوني أخضر. عندما يمر الضوء العادي من خلاله، يمكنه الحصول على ضوء مستقطب خطيًا يهتز فقط في خط مستقيم. يحتوي المجهر المستقطب على مرآتين مستقطبتين، تقع إحداهما بين مصدر الضوء والجسم الذي يتم اختباره وتسمى مرآة مستقطبة؛ جهاز آخر يقع بين العدسة الشيئية والعدسة العينية يسمى "المرآة المستقطبة"، ولها مقبض يمتد خارج أسطوانة العدسة أو الملحق الأوسط لسهولة التشغيل، وعليها مقياس زاوية دوران. عندما يمر الضوء المنبعث من مصدر الضوء عبر مستقطبين، إذا كانت اتجاهات اهتزاز المستقطب والمستقطب متوازية مع بعضها البعض، أي في "وضع المستقطب الموازي"، يكون مجال الرؤية أكثر سطوعًا. على العكس من ذلك، إذا كان الاثنان متعامدين مع بعضهما البعض، أي في وضع معايرة متعامد، يكون مجال الرؤية مظلمًا تمامًا. إذا كان الاثنان مائلين، يشير مجال الرؤية إلى درجة معتدلة من السطوع. من هذا، يمكن ملاحظة أن الضوء المستقطب خطيًا الذي تشكله المرآة المستقطبة يمكن أن يمر بالكامل إذا كان اتجاه اهتزازه موازيًا لاتجاه اهتزاز المرآة المستقطبة؛ إذا انحرفت، فسوف يمر جزء فقط؛ أما إذا كان عموديًا، فلن يتمكن من المرور على الإطلاق. ولذلك، عند استخدام المجهر الاستقطابي للفحص، فإن المبدأ هو التأكد من أن المرآة المستقطبة ومرآة الفحص في وضع فحص متعامد.
4، الجسم ثنائي الانكسار تحت موضع التحيز المتعامد:
في حالة التعامد، يكون مجال الرؤية مظلمًا. إذا أظهر الكائن الذي يتم اختباره منكسرًا منفردًا متناحيًا في البصريات، بغض النظر عن كيفية تدوير المسرح، يظل مجال الرؤية مظلمًا. وذلك لأن اتجاه اهتزاز الضوء المستقطب خطيًا الذي تشكله المرآة المستقطبة يظل دون تغيير وعموديًا على اتجاه اهتزاز المرآة المستقطبة. إذا كان الكائن الذي يتم اختباره له خصائص الانكسار المزدوج أو يحتوي على مواد ذات خصائص الانكسار المزدوج، فإن مجال الرؤية في المنطقة ذات خصائص الانكسار المزدوج يصبح أكثر سطوعًا. وذلك لأن الضوء المستقطب خطيًا المنبعث من المرآة المستقطبة يدخل إلى الجسم ثنائي الانكسار وينتج نوعين من الضوء المستقطب خطيًا باتجاهات اهتزاز مختلفة. عندما يمر هذان النوعان من الضوء عبر المرآة المستقطبة، لأن شعاع الضوء الآخر ليس متعامدًا مع اتجاه استقطاب المرآة المستقطبة، يمكن للعين البشرية رؤية صور مشرقة من خلال المرآة المستقطبة. عندما يمر الضوء عبر مادة ثنائية الانكسار، فإن اتجاهات الاهتزاز لنوعي الضوء المستقطب المتكون تختلف تبعًا لنوع الجسم.
عندما يقوم الجسم ثنائي الانكسار بتدوير المسرح بطريقة متعامدة، فإن صورة الجسم ثنائي الانكسار تخضع لأربعة تغييرات في السطوع خلال دوران 360 درجة، وتظلم كل 90 درجة. موضع التعتيم هو الموضع الذي يتوافق فيه اتجاها اهتزاز الجسم ثنائي الانكسار مع اتجاهي اهتزاز المستقطبين، والمعروف باسم "وضع الانقراض". عندما يدور الجسم الذي يتم اختباره بمقدار 45 درجة من موضع الانقراض، فإنه يصبح ألمع، وهو ما يسمى "الموضع القطري". وذلك لأنه عندما يصل الضوء المستقطب إلى الجسم بانحراف قدره 45 درجة، يمكن أن يتحلل بعض الضوء ويمر عبر المستقطب، مما يجعله ساطعًا. واستنادًا إلى المبادئ الأساسية المذكورة أعلاه، يمكن استخدام الفحص المجهري الاستقطابي لتحديد الكاسرات المفردة المتناحية، والانكسارات الثنائية المتباينة الخواص، والمواد.
5، لون التدخل:
في حالة اكتشاف الإزاحة المتعامدة، باستخدام ضوء مختلط بأطوال موجية مختلفة كمصدر للضوء لمراقبة الجسم ثنائي الانكسار، عند تدوير المسرح، لا يظهر الموضع القطري الأكثر سطوعًا في مجال الرؤية فحسب، بل يمكن أيضًا رؤية اللون. يرجع سبب ظهور الألوان بشكل رئيسي إلى تداخل الألوان، وبالطبع قد لا يكون الجسم الذي يتم اختباره عديم اللون وشفافًا. يتم تحديد خصائص توزيع ألوان التداخل حسب نوع وسمك المادة ثنائية الانكسار، والذي يرجع إلى اعتماد التأخير المقابل على الطول الموجي للضوء الملون المختلف. إذا كان التأخير في منطقة واحدة من الجسم الذي يتم اختباره مختلفًا عن ذلك في منطقة أخرى، فإن لون الضوء الذي يمر عبر المرآة المستقطبة سيكون مختلفًا أيضًا.
