Prinsip Asas Mikroskop Polarisasi
(I) Unirefringence dan Birefringence
Apabila cahaya melalui bahan, jika sifat optik dan laluan cahaya kekal tidak berubah tanpa mengira arah kejadian, bahan itu secara optikalisotropik, juga dikenali sebagai badan tanpa refring. Contohnya termasuk gas biasa, cecair dan pepejal bukan kristal. Jika, apabila cahaya bergerak melalui bahan lain, kelajuan, indeks biasan, penyerapan, getaran dan amplitud gelombang cahaya berbeza mengikut arah kejadian, bahan itu secara optikalanisotropik, juga dipanggil badan dwirefringen, seperti kristal dan gentian.
(II) Polarisasi Cahaya
Mengikut ciri getaran, gelombang cahaya dikelaskan kepada cahaya semula jadi dan cahaya terkutub. Cahaya semula jadi bergetar dalam pelbagai satah berserenjang dengan paksi perambatan, dengan amplitud yang sama dan frekuensi yang sama dalam semua satah. Selepas pantulan, pembiasan, birefringence atau penyerapan, cahaya semula jadi boleh ditukar menjadi gelombang cahaya yang bergetar dalam hanya satu satah; cahaya sedemikian dipanggilcahaya terkutub. Bentuk termudah ialah cahaya terkutub linear, yang bergetar sepanjang garis lurus. Apabila cahaya memasuki medium dwirefringen, ia berpecah kepada dua rasuk terkutub satah linear A dan B seperti yang digambarkan. Arah getaran mereka adalah saling berserenjang, dan mereka berbeza dalam halaju, indeks biasan dan panjang gelombang.
(III) Penjanaan dan Fungsi Cahaya Terkutub
Komponen yang paling kritikal bagi mikroskop polarisasi ialah pemasangan polarisasinya: polarizer dan penganalisis. Dalam reka bentuk awal, kedua-dua unsur adalah prisma Nicol yang diperbuat daripada kalsit semula jadi. Walau bagaimanapun, terhad oleh saiz kristal semula jadi, polarisasi apertur besar sukar dicapai. Oleh itu, mikroskop polarisasi moden menggunakan kepingan polaroid sintetik dan bukannya prisma Nicol. Polarizer ini diperbuat daripada kristal herapatit (quinine sulfate) dengan warna hijau zaitun. Cahaya biasa yang melaluinya menjadi cahaya terkutub linear yang bergetar sepanjang satu arah.
Mikroskop polarisasi dipasang dengan dua penapis polarisasi. Yang dipasang di antara sumber cahaya dan spesimen ialahpolarizer. Yang lain, diletakkan di antara kanta objektif dan kanta mata, ialahpenganalisis. Ia dilengkapi dengan pemegang operasi yang memanjang di luar tiub atau aksesori perantaraan, bersama-sama dengan skala pengijazahan sudut untuk putaran.
Apabila cahaya dari sumber melalui kedua-dua polarizer:
Jika arah getaran polarizer dan penganalisis adalah selari (kedudukan selari), medan pandangan cerah.
Jika mereka berserenjang antara satu sama lain (kedudukan bersilang / kutub bersilang), medan pandangan gelap sepenuhnya.
Jika ia berada pada sudut serong, medan menunjukkan kecerahan pertengahan.
Ia berikutan bahawa cahaya terkutub linear daripada polarizer menghantar sepenuhnya apabila arah getarannya selari dengan penganalisis; penghantaran separa berlaku pada sudut serong; tiada cahaya yang lalu apabila ia berserenjang. Sehubungan itu, pemerhatian dengan mikroskop polarisasi biasanya dilakukan di bawah keadaan kutub bersilang.
