Kynning á þekkingu tengdri skautunarsmásjá
Skautunarsmásjá er smásjá sem setur skautara og skautara inn í sjónkerfi sjónsmásjár til að kanna anisotropy og tvíbrot sýnisins. Skautsspegillinn og skautunarspegillinn eru báðir gerðir úr skautandi prisma eða Nicol prisma úr skautunarplötu. Sá fyrrnefndi er settur upp á milli ljósgjafans og sýnisins, en sá síðarnefndi er settur upp á milli linsunnar og linsunnar eða fyrir ofan linsuna. Í lífsýnum sýna vöðvaþræðir, bein og tennur anisotropy, en sterkjukorn, litningar og spindlar sýna tvíbrot, sem gerir það að verkum að þau eru notuð í efnarannsóknum á veffrumum. Ljósgjafinn getur notað ljós með einni bylgjulengd. Vegna umtalsvert veikari tvíbrots lífsýna samanborið við málm-, berg- eða kristallað efni, eru truflunarlitir þeirra stundum nýttir með samlagningar- og frádráttarfyrirbærum af völdum viðkvæmra skautunarplatna.
1, Náttúrulegt ljós og skautað ljós
Ljós er rafsegulbylgja sem tilheyrir þverbylgjunni (átt titrings er hornrétt á útbreiðslustefnu). Allir raunverulegir ljósgjafar, eins og sólarljós, kertaljós, flúrperur og wolframþráðarperur, gefa frá sér ljós sem kallast náttúrulegt ljós. Þessi ljós eru summan af birtustigi mikils fjölda atóma og sameinda. Þrátt fyrir að titringsátt rafsegulbylgjunnar frá tilteknu atómi eða sameind sé í samræmi á ákveðnu augnabliki, þá er titringsáttin sem hvert atóm og sameind gefur frá sér einnig önnur og tíðni þessarar breytingar er mjög hröð. Þess vegna er náttúrulegt ljós summa ljóssins sem hvert atóm eða sameind gefur frá sér og má telja að líkurnar á rafsegulbylgju titringi þess í allar áttir séu jafnar.
Náttúrulegt ljós fer í gegnum ákveðin efni í glugganum og eftir endurspeglun, ljósbrot og frásog eru titringsbylgjur rafsegulbylgna takmarkaðar í eina átt á meðan titringsbylgjur annarra átta veikjast mjög eða útrýma þeim. Þessi tegund ljóss sem titrar í ákveðna átt kallast skautað ljós. Planið sem myndast af titringsstefnu skautaðs ljóss og útbreiðslustefnu ljósbylgna er kallað titringsyfirborð.
Línulegt skautað ljós, hringskautað ljós og sporöskjulaga skautað ljós
1. Línulegt skautað ljós
Línulegt skautað ljós, vegna þess að titringsstefna ljóssins er í sama plani, er einnig kallað planskautað ljós. Þegar litið er á ljósútbreiðslustefnu er titringsstefna þessarar tegundar ljóss bein lína, svo það er einnig kallað línulegt skautað ljós eða línuskautað ljós.
2. Hringskautað ljós og sporöskjulaga skautað ljós
(1) Fyrirbæri tvíbrots ljóss og ljósás kristalla
Þegar ljósgeisli fer inn í anisotropic kristal, klofnar hann í tvo geisla sem dreifast í mismunandi áttir. Þetta fyrirbæri er kallað tvíbrot. Báðir ljósgeislarnir sem gangast undir tvíbrot eru skautað ljós. Annar þessara tveggja ljósgeisla fylgir alltaf ljósbrotslögmálinu og útbreiðsluhraðinn breytist ekki þegar skipt er um innfallsstefnu. Þessi ljósgeisli er kallaður venjulegur geisli, táknaður með o; Hinn ljósgeislinn fylgir ekki ljósbrotslögmálinu. Þegar stefna innfallsljóssins breytist breytist útbreiðsluhraði þess einnig og brotstuðull ljóssins er öðruvísi. Þessi ljósgeisli er kallaður óvenjulegt ljós og er táknað með e.
Í anísótrópískum kristöllum eru ákveðnar sérstakar áttir þar sem tvírofning á sér ekki stað. Venjulegir og óvenjulegir ljósgeislar dreifast í sömu átt og hraða og eru þessar áttir kallaðar ljósás kristalsins. Kristall með einn ljósás er kallaður einása kristal og kristal með tvo ljósása er kallaður tvíása kristal. Fyrir tvíása kristalla eru báðir ljósgeislar eftir tvíbrjótingu mjög léttir.
(2) Bylgjuflís
Bylgjuplötur, skammstafaðar sem bylgjuplötur, er hægt að nota til að breyta eða prófa skautun ljóss. Þegar náttúrulegt ljós fellur inn meðfram einása kristalásnum, á sér engin tvíbrotning stað. Ef o-ljósið og e-ljósið sem myndast við innfall hornrétt á kristal sjónásinn dreifast enn eftir upprunalegu atviksstefnunni, en með mismunandi útbreiðsluhraða og brotstuðul, og munurinn á útbreiðsluhraða er mestur. Ef þunn filma er skorin í áttina samsíða sjónás kristals og yfirborð flíssins er flatt með sjónásnum, er flísin sem myndast kallað bylgjuflís. Þegar skautað ljós fellur inn hornrétt á ljósás bylgjuplötunnar myndar það o ljós og e ljós með sömu útbreiðslustefnu en mismunandi útbreiðsluhraða inni í bylgjuplötunni.
