Polarizátory; polarizačný mikroskop

Polarizátory; polarizačný mikroskop

Svetlo, ktoré je možné získať odrazom od hladkého, rovné povrchy, a prechodom nepolarizovaného svetla cez opticky anizotropný kryštál, je iba čiastočne polarizovaný. Polarizačné hranoly sa bežne používajú na získanie plne polarizovaného svetla, vyrobené z priehľadných kryštálov kalcitu. V hranoloch týchto, nazývané Nicola hranoly alebo skrátka nikly, jeden z polarizovaných lúčov je odstránený. Mikroskop, so zabudovanými niklami sa nazýva polarizačný mikroskop, nazýva sa aj petrografický alebo mineralogický mikroskop, pretože sa niekedy používa na štúdium hornín a minerálov.

Polarizačný mikroskop, presne ako obyčajný mikroskop, má tri systémy šošoviek, t.j.. šošovka umiestnená v spodnej časti tuby, okulár s krížom kolmých nití a zhora zasunutý iluminátor pod mikroskopickým stolom. Objektívy a okuliare sú vymeniteľné a ich vhodný výber určuje stupeň zväčšenia sledovaného objektu. Iluminátor slúži na zaostrenie svetelných lúčov na pozorovaný objekt.

Polarizačný mikroskop: a - celkový pohľad, b - konštrukčná schéma.

Polarizačný mikroskop sa od bežného líši predovšetkým zabudovaním dvoch niklov. Pod rotujúcim kruhovým stolíkom mikroskopu, vybavené stupnicou na meranie uhlov, existuje nižší nikol - polarizátor. Medzi šošovkou a okulárom je špičkový analyzátor niklu. Pozícia Nikoly vo vzťahu k sebe navzájom je tak zvolená, že svetelné vibrácie prenášané dolným niklom sú zastavené horným niklom (nikdy neprešiel). Analyzátor je zasúvateľný; časť mikroskopického pozorovania hornín a minerálov sa vykonáva bez analyzátora, iba s použitím polarizátora.

S plochým konkávnym zrkadlom, umiestnené pod polarizátorom a iluminátorom, do mikroskopu sa vloží lúč prirodzeného alebo umelého svetla, do - po prechode nikol dnom, vzorka mikroskopu umiestnená v strede stolíka, šošovka a okulár - dostali sa až do oka pozorovateľa. Pomocou dvoch skrutiek, jeden z nich umožňuje väčší posun trubice, a druhý (mikrometrické) na jemné nastavenie, zorné pole je ostré, zväčšený obraz pozorovaného exemplára. Tieto predbežné prípravy sa uskutočňujú bez analyzátora.

Šošovka mikroskopu by mala byť umiestnená v strede, tak, že bod vzorky pozorovaný v strede zorného poľa, t.j.. na priesečníku krížových prameňov okuláru, neposunula sa počas otáčania stolíka mikroskopu. Keď sa horný nikol zasunie do skúmavky mikroskopu, je možné pozorovať úplné zatienenie zorného poľa, pokiaľ sú hlavné úseky obidvoch niklov presne kolmé. Ak nedôjde k úplnému zatemneniu, mali by ste trochu otočiť spodný nikol, že prechod nikola je úplný. Rovina svetelných vibrácií v obidvoch nikloch by mala zodpovedať smerom vlákien okuláru.

Stmievanie svetla, tiež známy ako blednutie alebo zmiznutie, nastáva medzi prekríženými nikolmi potom, keď svetlo prechádza priamo vzduchom z polarizátora do analyzátora, alebo ak je v ceste polarizovaného svetla produkovaného nízkym obsahom niklu priehľadné amorfné teleso., napr.. sklo alebo priehľadný minerál patriaci do bežného systému, napr.. diamant alebo fluorit. Tieto orgány, ako aj sklo iluminátora a šošovky, správajú sa ľahostajne k polarizovanému svetlu.

Opticky izotropné kryštály umiestnené medzi skríženými niklami spôsobujú stmavnutie zorného poľa, ktoré sa nemení počas otáčania tabuľky mikroskopu. Na druhej strane sa opticky anizotropické kryštály správajú úplne odlišne. Počas rotácie stolíka mikroskopu o 360 °, s opticky anizotropným kryštálom medzi skríženými niklami, svetlo je tlmené štyrikrát. To sa stane na takýchto pozíciách, v ktorých svetelné vibrácie v kryštálovej doske budú sledovať smer vibrácií v nikle a rovnobežne so smermi vlákien pavúka. Svetelné vibrácie prenášané cez kryštálovú platňu potom analyzátor zastaví (top nickol), prenášajúci iba vibrácie v rovine kolmej na rovinu vibrácií svetla v polarizátore. V tejto polohe bude svetlo slabnúť, analogicky k svetlu, ktoré sa vyskytuje v opticky izotropných telách.

Stmievanie svetla, ktorá prebieha v opticky anizotropných kryštáloch medzi skríženými niklami, môže byť jednoduché, šikmé alebo symetrické až priamočiare kryštalografické smery, ako okraje, stopy štiepenia alebo roviny dvojitých adhézií.

Jednoduché stmievanie svetla prebieha usporiadaním smerov vibrácií v nikloch podľa kryštalografického smeru. Kríž pavúčich prameňov je rovnobežný s kryštalografickým smerom. Tento druh stmievania sa vyskytuje v kryštáloch tetragonálneho systému, šesťuholníkové a trigonálne a kosoštvorcové na stenách stĺpov, a tiež na niektorých stranách kryštálov monoklinického systému.

Šikmé stlmenie svetla sa v tom líši od jednoduchého, že smery vibrácií v kryštáli zvierajú uhol s kryštalografickými smermi. Uhol stlmenia svetla, charakteristika pre danú tvár testovaného kryštálu, umožňuje identifikáciu mnohých minerálov. Šikmé stmievanie sa vyskytuje na všetkých kryštalických plochách triklinického systému a na väčšine povrchov monoklinického systému.

O tom je symetrické stmievanie svetla, že smery vibrácií v kryštáli sledujú smer bisektora uhla medzi priamkami, ktoré obmedzujú kryštál. Tento typ tlmenia svetla sa vyskytuje na stenách šesťuholníkových pyramíd, tetragonálne a trigonálne. Možno ich považovať za špeciálny prípad jednoduchého stmievania (vzhľadom na rovinu symetrie minerálu).

Zvlnené stlmenie svetla sa líši od bežného (jednoduché), šikmé alebo symetrické, že sa nevyskytuje súčasne v celom minerále. Keď sú určité časti minerálu už tmavé, iné sú svetlé alebo sivé. Tento jav je u kremeňa bežný, najmä ako zložka metamorfovaných hornín, ktoré boli vystavené silnému smerovému tlaku.

Dvojité kryštály sa dajú ľahko spoznať medzi kríženými niklami. Ukázalo sa, že kryštál, ktorý sa zdá byť v bežnom svetle jediný, je zložený z častí, ktoré ukazujú stmievanie v rôznych pozíciách. Týmto spôsobom možno nájsť obe dvojčatá, a viacnásobné.