Polarizátory; polarizační mikroskop

Polarizátory; polarizační mikroskop

Světlo, které lze získat odrazem od hladkého, ploché povrchy, a průchodem nepolarizovaného světla opticky anizotropním krystalem, je pouze částečně polarizovaný. Polarizační hranoly se běžně používají k získání plně polarizovaného světla, z průhledných krystalů kalcitu. V hranolech těchto, volal Nicola hranoly nebo zkráceně nikly, jeden z polarizovaných paprsků je odstraněn. Mikroskop, s vestavěnými nikly se nazývá polarizační mikroskop, nazývaný také petrografický nebo mineralogický mikroskop, protože se někdy používá ke studiu hornin a minerálů.

Polarizační mikroskop, jako obyčejný mikroskop, má tři systémy čoček, tj.. čočka umístěná ve spodní části tuby, okulár s křížem kolmých nití a osvětlovačem pod stolkem mikroskopu zasunutým shora. Čočky a brýle jsou zaměnitelné a jejich vhodný výběr určuje stupeň zvětšení sledovaného objektu. Iluminátor slouží k zaostření světelných paprsků na pozorovaný objekt.

Polarizační mikroskop: a - celkový pohled, b - konstrukční schéma.

Polarizační mikroskop se liší od běžného mikroskopu, především namontováním dvou niklů. Pod rotujícím kruhovým stolem mikroskopu, vybaven stupnicí pro měření úhlů, existuje nižší nikol - polarizátor. Mezi čočkou a okulárem je špičkový analyzátor niklu. Nikola je ve vztahu k sobě navzájem tak zvolena, že světelné vibrace přenášené dolním niklem jsou zastaveny horním niklem (nikdy nepřekročil). Analyzátor je zasouvatelný; část mikroskopického pozorování hornin a minerálů se provádí bez analyzátoru, pouze pomocí polarizátoru.

S plochým konkávním zrcadlem, umístěn pod polarizátorem a iluminátorem, paprsek přirozeného nebo umělého světla je vložen do mikroskopu, do - po průchodu nikol dnem, vzorek mikroskopu umístěný ve středu stolku, čočka a okulár - dosáhly oka pozorovatele. Pomocí dvou šroubů, z nichž jeden umožňuje větší posun trubice, a ostatní (mikrometrické) pro jemné nastavení, zorné pole je ostré, zvětšený obraz pozorovaného vzorku. Tyto předběžné přípravy se provádějí bez analyzátoru.

Čočka mikroskopu by měla být vycentrována, že bod vzorku pozorovaný ve středu zorného pole, tj.. na křižovatce příčných pramenů okuláru, neposunul se během otáčení stolku mikroskopu. Když horní nickol vklouzne do zkumavky mikroskopu, lze pozorovat úplné zatemnění zorného pole, pokud jsou hlavní části obou niklů přesně kolmé. Pokud nedojde k úplnému zatemnění, měli byste trochu otočit spodní nikol, že přechod nikoly je dokončen. Rovina světelných vibrací v obou niklech by měla být v souladu se směry závitů okuláru.

Stmívání světla, také známý jako blednutí nebo mizení, pak nastává mezi zkříženými nikols, když světlo prochází přímo vzduchem z polarizátoru do analyzátoru, nebo pokud je v cestě polarizovaného světla produkovaného v nižším niklu transparentní amorfní těleso, např.. sklo nebo průhledný minerál patřící do běžného systému, např.. diamant nebo fluorit. Tyto orgány, stejně jako sklo iluminátoru a čočky, chovají se lhostejně k polarizovanému světlu.

Opticky izotropní krystaly umístěné mezi zkříženými nikly způsobují ztmavnutí zorného pole, které se nemění během otáčení mikroskopického stolu. Na druhou stranu se opticky anizotropní krystaly chovají zcela odlišně. Během otáčení mikroskopu o 360 °, s opticky anizotropním krystalem mezi zkříženými nikly, světlo je čtyřikrát ztlumeno. To se stane v takových pozicích, ve kterém světelné vibrace v krystalové desce budou sledovat směr vibrací v niklu a rovnoběžně se směry vláken pavouka. Světelné vibrace přenášené přes krystalovou desku pak analyzátor zastaví (top nickol), přenášející pouze vibrace v rovině kolmé na rovinu světelných vibrací v polarizátoru. V této poloze se světlo ztlumí, obdobně jako u opticky izotropních těles.

Stmívání světla, který probíhá v opticky anizotropních krystalech mezi zkříženými nikly, může být jednoduché, šikmé nebo symetrické až přímočaré krystalografické směry, jako hrany, stopy štěpení nebo roviny dvojitých adhezí.

Jednoduché stmívání světla probíhá uspořádáním směrů vibrací v niklech podle krystalografického směru. Kříž pavoučích pramenů je rovnoběžný s krystalografickým směrem. Tento druh stmívání nastává v krystalech tetragonálního systému, šestihranný a trigonální a kosočtverečný na stěnách sloupů, a také na některých plochách krystalů monoklinického systému.

Šikmé stmívání světla se v tom liší od jednoduchého, že směry vibrací v krystalu tvoří úhel s krystalografickými směry. Úhel stmívání světla, charakteristika pro danou tvář testovaného krystalu, umožňuje identifikaci mnoha minerálů. Šikmé stmívání nastává na všech křišťálových plochách triclinické soustavy a na většině ploch jednoklonných soustav.

O tom je symetrické stmívání světla, že směry vibrací v krystalu sledují směr úhlu úhlu mezi přímkami, které krystal omezují. Tento typ stmívání světla se vyskytuje na stěnách hexagonálních pyramid, tetragonální a trigonální. Lze je považovat za speciální případ jednoduchého stmívání (vzhledem k rovině symetrie minerálu).

Vlnité stmívání světla se liší od obvyklého (jednoduchý), šikmé nebo symetrické, že se nevyskytuje současně v celém minerálu. Když jsou určité části minerálu již tmavé, jiné jsou světlé nebo šedé. Tento jev je u křemene běžný, zejména jako součást metamorfovaných hornin, které byly vystaveny silnému směrovému tlaku.

Dvojité krystaly lze snadno rozpoznat mezi zkříženými nikly. Ukázalo se, že krystal, který se zdá být v běžném světle jediný, sestává z částí, které ukazují stmívání v různých polohách. Tímto způsobem lze najít obě dvojčata, a více.