Polarisationslichtmikroskopie und die Nutzung von polarisiertem Licht im Alltag
Prinzip der Polarisation
Einfach ausgedrückt ist natürliches Licht eine Querwelle, die in alle Richtungen schwingt. Vor der Leuchte wird ein Gitter angebracht, das nur Licht durchlässt, das in eine bestimmte Richtung schwingt. Das Licht, das durch das Gitter geht, ist also polarisiertes Licht.
Ein Polarisationsmikroskop ist ein Mikroskop, das zur Untersuchung sogenannter transparenter und undurchsichtiger anisotroper Materialien verwendet wird. Substanzen mit Doppelbrechung können unter einem Polarisationsmikroskop deutlich unterschieden werden. Natürlich können diese Substanzen auch durch Färbung beobachtet werden, aber in manchen Fällen ist dies nicht möglich und es muss ein Polarisationsmikroskop verwendet werden. Ein Polarisationsmikroskop ist ein notwendiges Instrument zur Erforschung und Identifizierung doppelbrechender Substanzen unter Ausnutzung der Polarisationseigenschaft von Licht und kann von den meisten Benutzern zur Beobachtung von einfach polarisiertem Licht, orthogonal polarisiertem Licht und konischem Licht verwendet werden.
Anwendungsbereiche:
Geologie und Mineralanalytik: etwa die Analyse von Mineralien und Kristallen.
Biologisches Feld: In lebenden Organismen zeigen verschiedene Faserproteinstrukturen eine deutliche Anisotropie. Mit einem Polarisationslichtmikroskop lassen sich die Details der molekularen Anordnung dieser Fasern erkennen. Beispielsweise Kollagen und Spindelfilamente während der Zellteilung.
Identifizierung verschiedener biologischer und nicht-biologischer Materialien: z. B. Identifizierung von Stärkeeigenschaften, Identifizierung pharmazeutischer Inhaltsstoffe, Fasern, Flüssigkristalle, DNA-Kristalle usw.
Medizinische Analyse: z. B. Steine, Harnsäurekristallerkennung, Arthritis usw.
Polarisierte Lichtanwendung - Autolichter
Wenn nachts auf der Autobahn Autos auf die gegenüberliegende Seite treffen, schaltet der Fahrer die Scheinwerfer aus, öffnet nur die kleinen Lichter und verringert die Geschwindigkeit, um Unfälle zu vermeiden. Wenn die Windschutzscheibe des Fahrerhauses und die Glasabdeckung der Scheinwerfer mit einer Polarisationsfolie versehen sind und ihre Polarisationsrichtung in die gleiche Richtung und in einem Winkel von 45 Grad zur Horizontale verläuft, kann der Fahrer durch die Windschutzscheibe nur das Licht sehen, das von seinen eigenen Scheinwerfern ausgeht, nicht aber das Licht der Scheinwerfer auf der gegenüberliegenden Seite. Wenn das Auto nachts fährt, darf es die Lichter nicht ausschalten und auch nicht abbremsen, damit es spurtreu fahren kann.
Anwendung von polarisiertem Licht - Stereoskopischer Film
Beim Aufnehmen eines dreidimensionalen Films mit zwei Kameras entsprechen die beiden Kameraobjektive zwei Augen. Sie nehmen gleichzeitig zwei Bilder desselben Objekts auf und projizieren beide Bilder gleichzeitig auf die Leinwand. Wenn Sie versuchen, dafür zu sorgen, dass ein Auge des Zuschauers nur eines der Bilder sehen kann, können Sie dem Publikum ein dreidimensionales Gefühl vermitteln. Aus diesem Grund wird bei der Projektion an jeder Projektionslinse eines der beiden Projektoren ein Polarisator angebracht. Die Polarisationsrichtungen der beiden Polarisatoren stehen senkrecht zueinander. Das Publikum trägt eine Polarisationsbrille. Der Polarisator des linken Auges und die linke Seite des Projektors haben die gleiche Polarisationsrichtung und der Polarisator des rechten Auges und die rechte Seite des Projektors haben die gleiche Polarisationsrichtung. So werden die beiden Bilder auf der Leinwand jeweils durch zwei Augen wahrgenommen. Die beiden Bilder auf der Leinwand werden von beiden Augen wahrgenommen, und im menschlichen Gehirn entsteht ein stereoskopisches Bild.
Polarisationsmikroskop
Polarisationsmikroskope sind Mikroskope, die zur Untersuchung sogenannter transparenter und opaker anisotroper Materialien verwendet werden. Sie finden wichtige Anwendung in der Geologie und anderen wissenschaftlichen Disziplinen. Jedes doppelbrechende Material kann unter einem Polarisationsmikroskop klar unterschieden werden, und ein reflektierendes Polarisationsmikroskop ist ein wichtiges Instrument zur Untersuchung und Identifizierung doppelbrechender Materialien unter Verwendung der Polarisationseigenschaften von Licht.
