Понятие о поляризационной микроскопии

Рассматривая прозрачные биологические объекты в световом микроскопе, трудно выявить некоторые структуры, поэтому приходится применять некоторые специальные методики, в частности – поляризационную микроскопию.

Поляризационный микроскоп аналогичен обычному биологическому микроскопу, но перед конденсором имеется поляризатор, а в тубусе между объективом и окуляром расположен анализатор. Предметный столик может вращаться вокруг своей оси.

Если скрестить поляризатор и анализатор, то поле зрения будет темным. Таким же оно останется после помещения на предметный столик изотропных прозрачных тел. Анизотропные предметы изменяют поле зрения в соответствии с тем влиянием, которое они оказывают на направление плоскости колебаний поляризованного света.

Так как некоторые ткани (мышечная, костная, нервная) обладают анизотропией, то возможна поляризационная микроскопия биологических объектов. При скрещенных поляризаторе и анализаторе будут видны только те структуры, анизотропия которых изменяет поляризованный свет.

Поляризованный свет можно использовать в модельных условиях для оценки механических напряжений, возникающих в костной такни. Этот метод основан на явлении фотоупругости, которое заключается в возникновении оптической анизотропии в первоначально изотропных твердых телах под влиянием механических нагрузок.

Из прозрачного изотропного материала, например – плексигласа, создают плоскую модель кости. В скрещенных поляроидах эта модель выглядит темной. Прикладывая нагрузку, вызывают анизотропию плексигласа, что становится заметным по характерной картине полос и пятен. По этой картине, а также по ее изменению при увеличении или уменьшении нагрузок можно судить о механических напряжениях, возникающих в модели, а следовательно, и в натуре.

Выводы и заключение

Сегодня мы познакомились с такими важными явлениями волновой оптики, как интерференция и поляризация света. Вы видите, что эти явления достаточно широко используются в технике и медицине. На следующей лекции мы познакомимся со следующим важным явлением волновой оптики – с дифракцией света и узнаем много нового о таком хорошо известном вам приборе как световой микроскоп.