Erzeugung von linear polarisiertem Licht: Unterschied zwischen den Versionen

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Stosch, H.-G. (2009): Skript zur Kristalloptik II – Mineralmikroskopie
 
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Aktuelle Version vom 11. November 2020, 15:16 Uhr

Das von einer beliebigen Lichtquelle emittierte Licht (Sonnenlicht, Glühlampe im Mikroskop etc.) breitet sich in Form von elektromagnetischen Wellen aus, welche in beliebige Richtungen schwingen. Als linear polarisiertes Licht werden Lichtwellen bezeichnet, die hingegen nur in eine, definierte Richtung schwingen. Diese Art von Lichtwellen kann mit Hilfe von Polarisationsfiltern bzw. Polarisatoren erzeugt werden.

Funktion eines Polarisationsfilters

Schematische Darstellung der Funktion eines Polarisationsfilters, erstellt von K. Maetschke, 2019
Schematische Darstellung der Funktion eines Polarisationsfilters, erstellt von K. Maetschke, 2019

Ein Polarisationsfilter bzw. Polarisator ist meist eine Folie, welche mit dichroitischem Material besetzt ist. Dieses Material absorbiert einstreffendes Licht unterschiedlich stark, je nach Schwingungsrichtung. Dadurch können nur Lichtstrahlen den Filter passieren, die in gleicher Richtung, auch Durchgangsrichtung genannt, schwingen. Das Licht wird somit linear polarisiert.

Polarisationsfilter im Mikroskop

In modernen Mikroskopen wird mit linear polarisiertem Licht gearbeitet, um die unterschiedliche Ausbreitung von Lichtwellen in Kristallen zur Identifikation der Minerale zu nutzen. In einem Polarisationsmikroskop sind dazu zwei Polarisationsfilter im Strahlengang integriert. Bei der Mineralbestimmung wird der betrachtete Dünnschliff stets einmal mit und einmal ohne Einsatz des Analysators (orthoskopische Betrachtung), sowie mit zusätzlich eingeklappter Amici-Bertrand-Linse (konoskopische Betrachtung) betrachtet.

Polarisator

Der erste Filter, der sogenannte Polarisator, ist immer im Strahlengang integriert und befindet sich unterhalb des Kondensors. Seine Durchgangsrichtung ist standardgemäß parallel zum horizontalen Faden des Fadenkreuzes orientiert. Die Schwingungsrichtung wird häufig auch als EW-Richtung bezeichnet. Diese Standardeinstellung des Polarisators wird selten verändert, jedoch sollte vor Verwenden des Mikroskops überprüft werden, ob der Polarisator vollständig eingeklappt, eingerastet und auf 0 gedreht ist.

Analysator

Der zweite Filter wird Analysator genannt. Er befindet sich unterhalb der Amici-Bertrand-Linse und lässt sich optional in den Strahlengang zwischen Objektiv und Okular einfügen. Die Polarisationsrichtung des Analysators ist um 90° zu der des Polarisators verdreht. Die Schwingungsrichtung fällt also mit dem vertikalen Faden des Fadenkreuzes zusammen und wird auch als NS-Richtung bezeichnet.
Da die beiden Polarisatoren also zueinander senkrechte Schwingungsrichtungen besitzen, sollte bei eingeklapptem Analysator (ohne eingelegten Dünnschliff) stets das gesamte Sichtfeld dunkel erscheinen.

Literatur

Raith, M.M., Raase, P., Reinhardt, J. (2011): Leitfaden zur Dünnschliffmikroskopie

Stosch, H.-G. (2009): Skript zur Kristalloptik II – Mineralmikroskopie

Autor:innen

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Dieser Artikel wurde erstellt von:
Carina Poetsch, Lina Seybold