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尼康顯微鏡在偏振光中的雙折射晶體

這種互動式的教程探討了光學(xué)顯微鏡的偏光如何雙折射各向異性晶體相互作用。檢體是具有平行于晶體的長軸的光軸取向的虛擬四方晶體。光進(jìn)入從偏振片的晶體行進(jìn)垂直于晶體的光學(xué)（長）軸。

操作教程，使用Stage旋轉(zhuǎn)角度滑塊控件通過360度來模擬交叉偏振器之間的循環(huán)顯微鏡載物臺晶體的旋轉(zhuǎn)。小應(yīng)用程序的初始化狀態(tài)是211度的定向東北 - 西南向偏振器和分析器的振動方向上的晶體的長軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)滑塊移動時(shí)，虛擬顯微鏡載物臺順時(shí)針（滑塊向左移）或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（滑塊向右），造成晶體與它旋轉(zhuǎn)。在45度的位置時(shí)，該晶體是在角度相對于兩個(gè)偏振器和分析器可以顯示雙折射。單選按鈕模擬一階相位差板插入到光路中，與緩慢的（Z）軸取向呈45度角相對于所述偏振器和分析器。

圖1說明了虛擬晶體，因?yàn)樗鼤霈F(xiàn)在顯微鏡下的交叉偏振光照明目鏡。在該圖中，在顯微鏡偏光器的軸線由P表示，并定向在一個(gè)東西方向。分析儀的光振動平面軸線由A表示，面向在南北方向。這些軸彼此垂直并通過目鏡沒有雙折射晶體的插入觀察時(shí)導(dǎo)致暗場。圖1（a）示出了一個(gè)各向異性的雙折射晶體具有長（光學(xué)）軸取向平行于偏振器的方向上。

在這種情況下，光通過偏振器，并隨后通過結(jié)晶，正在振動的平面中平行于偏振器的方向。有從光穿過分析器沒有貢獻(xiàn)（由于光振動的單一方向的 - 平行于偏振器）造成的晶體是非常暗的，幾乎看不見的。在圖1（a）晶體是不滅絕（因?yàn)檫@將是交叉的偏振器之間），但經(jīng)過紅光的一小部分。這樣做是為了說明的目的只是為了讓游客注意水晶的位置。

尼康顯微鏡經(jīng)典是指這個(gè)定位是滅絕的晶體位置。這個(gè)觀察是在確定各向異性材料的折射率用偏光顯微鏡重要。通過在交叉偏光鏡除去的分析儀，光穿過偏振器的振動的單個(gè)許可方向只有一個(gè)，在雙折射材料（晶體）的電組件交互。這允許一個(gè)單一的折射率測量的隔離。材料的其余折射率然后可通過偏振器的轉(zhuǎn)動來測量90度。

這種情況在圖1（b），其中，所說的晶體的長（光學(xué)軸）現(xiàn)在定位在角（α）相對于所述偏振器非常不同。在這種情況下，通過偏振片將被傳遞到分析儀的光的一部分接收。定量光穿過分析儀的量，我們可以應(yīng)用簡單的向量分析來解決這個(gè)問題。步是要找到捐款偏振片O和E（參見圖1（b）---這是任意名稱為普通（O）線和非凡（五）射線）。這是通過降低載體的凸部上的偏振器的軸來實(shí)現(xiàn)。此方法假設(shè)1的任意值的兩個(gè)O和E，它們是成比例的正常和非常光線的實(shí)際強(qiáng)度。從偏振片的貢獻(xiàn)將o和e所示與上偏振器軸（P）在圖1中的x和y紅色箭頭（b）所示。這些長度，然后對矢量o及E（也示出為在矢量紅色箭頭），以產(chǎn)生所得到的R'，它被投射到分析器軸線（A）作為值R如上所討論的，該值測R于分析器軸正比于光穿過分析儀的量。當(dāng)R為正值，一些從偏振片的光已通過分析器和雙折射晶體顯示亮度的中間程度。

亮度為雙折射材料時(shí)顯示的液晶的長（光學(xué)軸）定向于45度角，以兩個(gè)偏振器和分析器，如圖1（c）所示。滴的矢量o及e的突起上的偏振器軸（P）決定的偏振器，以這些向量的貢獻(xiàn)。當(dāng)這些突起上的載體（用紅色箭頭的矢量再次）和完成計(jì)算所得的值r'的矩形，然后測定，我們發(fā)現(xiàn)，以光透過到該系統(tǒng)中的分析裝置傳遞的可能的貢獻(xiàn)。這種方法將對于任何晶體取向的工作相對于所述偏振器和分析器軸因?yàn)閛及e分別總是成直角互相，的區(qū)別是o及電子相對于晶軸的方向。