奧林巴斯顯微鏡：光的偏振

自然陽光和幾乎所有其他形式的人工照明光波的電場矢量振動的傳播方向垂直的平面內(nèi)所有發(fā)送。當(dāng)電場矢量的一個限制到一個單一的平面，然后通過過濾的光被說成是相對于偏振光的傳播方向和所有波在同一平面上振動。

這個概念是在下面的圖1所示，探索與偏振片的光波相互作用。在這個例子中，入射光的電場矢量的振動的傳播方向垂直，在遇到*個偏振器之前的所有平面分布是相同的。上面示出的偏振器，實際上是包含在一個單一的方向取向的長鏈聚合物分子的過濾器。僅是在相同的平面內(nèi)取向的聚合物分子振動的入射光被吸收，而成直角的平面上振動的光通過第1偏振濾光器。在圖1中，偏振器1的垂直方向的入射光束，以便它能夠傳遞垂直于入射光束的波。由偏振器2，因為第二偏振片中的光波的電場矢量相對于水平方向的波通過偏振器1隨后被禁止使用。使用兩個偏振器相對于彼此成直角定向的概念通常被稱為交叉偏振和偏振光顯微鏡的做法的基礎(chǔ)。

非偏振的入射光（自然陽光，例如）被極化，以在一定程度上，當(dāng)它被絕緣表面的反射像水或公路。在這種情況下，光波的電場矢量平行于表面的反射在更大程度上有不同的取向。絕緣表面的光學(xué)特性的確定確切的偏振光的反射光量。鏡子是沒有良好的偏光片，雖然許多透明的材料將是非常好的偏光片，但只有當(dāng)入射光角度一定限度內(nèi)。在這種情況下，在特定的角度誘導(dǎo)*大極化稱為布儒斯特角由下式給出：

n的折射率的介質(zhì)中，θ(i)的入射角，而θ(r)中的折射角。

這種類型的偏振光通常被稱為眩光，并可以很容易地證明了觀看遠處的高速公路上一個陽光燦爛的日子。根據(jù)布魯斯特理論的光的反射和極化可以更徹底的檢查。反射的光的平坦的表面上的一條公路是部分偏振光，在與地面平行的方向上的電場矢量的振動。可以阻止該光通過偏振濾光器在垂直方向上取向，如下圖所示在圖2中有一對偏光太陽鏡。

鏡片的太陽鏡中，垂直取向相對于幀的偏振濾光器。在上面的圖2中，藍色光的波具有面向其電場矢量方向相同的方向的偏光鏡片，因此，通過。與此相反，紅色光波垂直篩選，由透鏡被阻塞。偏光太陽鏡是非常有用的駕駛時，在太陽光被反射導(dǎo)致眩光，幾乎可以是致盲的道路或水的表面在陽光下或在沙灘上。

偏振的今天，*常見的用途之一是用于在眾多應(yīng)用中，包括手表，計算機屏幕，定時器，時鐘，和許多其他的液晶顯示器（LCD）。這些設(shè)備是根據(jù)棒狀液晶分子的電場和極化的光波相互作用。液晶相存在于被稱為膽甾醇分子的取向?qū)?，其中每個連續(xù)層稍扭曲，以形成一個螺旋形圖案的接地狀態(tài)。當(dāng)極化的光波與液晶相的波相對于入射波的大約90度的角度的“扭曲”。這個角度是一個函數(shù)的螺距的膽甾醇液晶相，這是依賴于分子（小分子，它可以是微調(diào)）的化學(xué)成分。

液晶顯示設(shè)備的基本應(yīng)用的一個很好的例子，可以發(fā)現(xiàn)在七段LCD數(shù)字顯示（圖3）。在這里，液晶相被夾在兩塊玻璃板之間有類似的下圖中的所示的電極連接。在圖3中，在玻璃板繪制與七個黑色電極，可單獨充電（在實際的器件中，這些電極是透明的淺）。在垂直方向上偏振的光通過偏振片1，當(dāng)沒有電流施加到電極上時，液晶相誘導(dǎo)成90度的光的“扭”，它可以通過偏振器2，這是水平極化和垂直于偏振器1。這種光可以形成一個七段在顯示屏上。

當(dāng)電流施加到電極上，與液晶相電流，并失去了膽甾醇的螺旋形圖案。帶電電極的光通過沒有被扭曲，并通過偏振器2被阻塞。通過協(xié)調(diào)的七個正電極和負(fù)電極上的電壓，顯示的是能夠呈現(xiàn)數(shù)字0到9。在這個例子中的右上和左下的電極的收費是，擋光通過，從而形成數(shù)字“2”。

極化光在光學(xué)顯微鏡的許多方面是非常有用的。在顯微鏡的配置使用，其中*個偏振器（稱為：偏振器）放置在下面的示例中，在光路中的交叉偏振器和第二偏振器（稱為：分析儀）被放置在樣品上面，在物鏡和目鏡之間。由于沒有樣品在顯微鏡載物臺，由偏振器的偏振的光被阻止由分析儀，沒有光線是可見的。當(dāng)樣品是雙折射的交叉的偏振器之間的階段上觀看的顯微鏡可以通過光旋轉(zhuǎn)可視化方面的樣品的采樣和然后能夠通過分析儀。偏光顯微鏡的細(xì)節(jié)進行徹底討論在我們的顯微鏡節(jié)底漆。