מבוא לידע הקשור למיקרוסקופיה מקטבת
מיקרוסקופ קיטוב הוא מיקרוסקופ המחדיר מקטב ומקטב למערכת האופטית של מיקרוסקופ אופטי כדי לבחון את האניזוטרופיה והשבירה הדו-פעמית של המדגם. המראה המקטבת והמראה המקטבת עשויות שניהם ממנסרה מקטבת או ממנסרת ניקול של לוח מקוטב. הראשון מותקן בין מקור האור לדגימה, ואילו השני מותקן בין עדשת האובייקטיב לעדשת המגע או מעל עדשת המגע. בדגימות ביולוגיות, סיבי שריר, עצמות ושיניים מפגינים אנזוטרופיה, בעוד שגרגירי עמילן, כרומוזומים וצירים מפגינים שבירה דו-פעמית, מה שהופך אותם לשימוש במחקר כימי של תאי רקמה. מקור האור יכול להשתמש באור באורך גל בודד. בשל השבירה הדו-פעמית החלשה משמעותית של דגימות ביולוגיות בהשוואה לחומרים מטאלוגרפיים, סלעיים או גבישיים, צבעי ההפרעה שלהם מנוצלים לפעמים באמצעות תופעות חיבור וחיסור הנגרמות על ידי לוחות קיטוב רגישים.
1, אור טבעי ואור מקוטב
האור הוא גל אלקטרומגנטי השייך לגל הרוחבי (כיוון הרטט מאונך לכיוון ההתפשטות). כל מקורות האור בפועל, כגון אור שמש, אור נרות, מנורות פלורסנט ומנורות חוט טונגסטן, פולטים אור שנקרא אור טבעי. אורות אלו הם סכום הארה של מספר רב של אטומים ומולקולות. למרות שכיוון רטט הגל האלקטרומגנטי הנפלט על ידי אטום או מולקולה מסוימים הוא עקבי ברגע מסוים, גם כיוון הרטט הנפלט על ידי כל אטום ומולקולה שונה, ותדירות השינוי הזה היא מהירה ביותר. לכן, האור הטבעי הוא סכום האור הנפלט מכל אטום או מולקולה, וניתן להתייחס לכך שההסתברות לרטט הגל האלקטרומגנטי שלו לכל הכיוונים שווה.
אור טבעי עובר דרך חומרים מסוימים בחלון, ולאחר השתקפות, שבירה ובליעה, גלי הרטט של גלים אלקטרומגנטיים מוגבלים בכיוון אחד, בעוד שגלי הרטט של כיוונים אחרים נחלשים או מתבטלים מאוד. סוג זה של אור שרוטט בכיוון מסוים נקרא אור מקוטב. המישור שנוצר על ידי כיוון הרטט של אור מקוטב וכיוון ההתפשטות של גלי האור נקרא משטח הרטט.
אור מקוטב ליניארי, אור מקוטב מעגלי ואור מקוטב אליפטי
1. אור מקוטב ליניארי
אור מקוטב ליניארי, בשל העובדה שכיוון הרטט של האור נמצא באותו מישור, נקרא גם אור מקוטב מישורי. במבט בכיוון התפשטות האור, כיוון הרטט של סוג זה של אור הוא קו ישר, ולכן הוא נקרא גם אור מקוטב ליניארי או אור מקוטב ליניארי.
2. אור מקוטב מעגלי ואור מקוטב אליפטי
(1) תופעת השבירה כפולה של האור והציר האופטי של גבישים
כאשר קרן אור חודרת גביש אנזוטרופי, היא מתפצלת לשתי קרניים המתפשטות בכיוונים שונים. תופעה זו נקראת דו-שבירה. שתי אלומות האור שעוברות שבירה דו-פעמית הן אור מקוטב. אחת משתי אלומות האור הללו פועלת תמיד לפי חוק שבירה של האור, ומהירות ההתפשטות אינה משתנה כאשר משנים את כיוון ההתרחשות. קרן אור זו נקראת קרן רגילה, המיוצגת על ידי o; אלומת האור האחרת אינה פועלת לפי חוק השבירה. כאשר כיוון האור הנכנס משתנה, גם מהירות ההתפשטות שלו משתנה, ומקדם השבירה של האור שונה. קרן אור זו נקראת אור יוצא דופן והיא מיוצגת על ידי ה.
בגבישים אנזוטרופיים, ישנם כיוונים מיוחדים שבהם לא מתרחשת שבירה דו-פעמית. קרני אור רגילות ויוצאות דופן מתפשטות באותו כיוון ומהירות, וכיוונים אלו נקראים הציר האופטי של הגביש. גביש בעל ציר אופטי אחד נקרא גביש חד-צירי, וקריסטל בעל שני צירים אופטיים נקרא גביש דו-צירי. עבור גבישים דו-ציריים, שתי אלומות האור לאחר השבירה דו-צירית קלות מאוד.
(2) שבב גל
ניתן להשתמש בפלטות גל, בקיצור לוחות גל, כדי לשנות או לבדוק את הקיטוב של האור. כאשר אור טבעי חודר לאורך ציר הגביש החד-צירי, לא מתרחשת שבירה דו-פעמית. אם ה-o-light וה-e-light הנוצרים בעת תקיפה בניצב לציר האופטי הגבישי עדיין מתפשטים לאורך כיוון האירוע המקורי, אך עם מהירויות התפשטות ומדדי שבירה שונים, וההבדל במהירויות ההתפשטות הוא הגדול ביותר. אם חותכים סרט דק בכיוון המקביל לציר האופטי של גביש, ומשטח השבב שטוח עם הציר האופטי, השבב שנוצר נקרא שבב גל. כאשר אור מקוטב נכנס בניצב לציר האופטי של לוח הגל, הוא יוצר אור ואור עם אותו כיוון התפשטות אך מהירויות התפשטות שונות בתוך לוח הגל.
