Упрощенная HTML-версия
где Io - интенсивность света, падающего на второй кристалл и I - интенсивность света, вышедшего из
него. Следовательно, интенсивность прошедшего через пластинки света изменяется от минимума
(полное гашение света) при а = л/2 (оптические оси пластинок перпендикулярны) до максимума при
а = 0 (оптические оси пластинок параллельны) (рис. 9.1).
В медицине поляризованный свет применяется для исследования оптически анизотропных
микроструктур. Он позволяет установить их строение и расположение, что во многих случаях не
удается при микроскопировании в естественном свете.
Оптическая анизотропия наблюдается у мышечных, соединительных (коллагеновых) и нервных
волокон. Само название скелетных мышц
поперечнополосатые
связано с различием оптических
свойств отдельных участков мышечного волокна. Исследование мышечного волокна в
поляризованном свете показывает, что оно состоит из чередующихся более темных и более светлых
участков, что и придает волокну поперечную исчерченность. Это связано с тем, что более темные
участки являются анизотропными и обладают свойством двойного лучепреломления, тогда как более
светлые участки являются изотропными.
Для гистологического исследования этих структур применяют поляризационный микроскоп; он
имеет устройство, сходное с обычным биологическим микроскопом, но снабжен двумя призмами
Николя: одна расположена перед конденсором и служит поляризатором, вторая - в тубусе между
объективом и окуляром и служит анализатором. Предметный столик вращается вокруг продольной
оси микроскопа на 3600.
Если в поляризационный микроскоп, установленный на скрещенные николи, т.е. на
максимальное затемнение поля зрения (рис. 9.1), поместить препарат с изотропной структурой, то
поле зрения останется темным. В случае, когда между поляризатором и анализатором помещен
препарат с анизотропными структурами, то свет, прошедший поляризатор, будет в них вновь двояко
преломляться. В связи с чем он не гасится полностью анализатором и эти структуры будут видны на
общем темном фоне.
Некоторые кристаллы, а также растворы органических веществ обладают свойством вращать
плоскость колебаний проходящего через них поляризованного света. Эти вещества называются
оптически активными.
К ним относятся, например, из твердых тел: кварц, сахар, киноварь, из
жидкостей: водный раствор сахара или глюкозы, винная кислота, скипидар, алкалоиды и др.
Угол поворота плоскости поляризации для оптически активных растворов определяется
выражением:
а = [a0 ]CL,
(9.3)
100
где L - расстояние, пройденное светом в оптически активном веществе, [а0] -
удельное вращение
,
численно равное стократному углу поворота плоскости поляризации света слоем оптически
активного вещества единичной толщины, единичной концентрации (для растворов). Удельное
вращение зависит от природы вещества, температуры и длины световой волны., С - массовая
концентрация оптически активного вещества в растворе, измеряется в г/100 см .
Вещества, оптически активные в жидком состоянии, обладают такими же свойствами и в
кристаллическом состоянии. Однако если вещества активны в кристаллическом состоянии, то не
всегда активны в жидком (например, расплавленный кварц). Следовательно, оптическая активность
обуславливается как строением молекул вещества (их асимметрией), так и особенностями
расположения частиц в кристаллической решетке.
Определение направления и величины угла вращения а плоскости колебаний поляризованного
света применяется при качественном и количественном анализе различных веществ. Метод
называется
поляриметрией.
В клинических условиях он применяется для определения концентрации сахара в моче или
крови (
сахариметрия
).
Приборы, позволяющие определить угол вращения плоскости колебаний поляризованного
луча, называются
поляриметрами
. В работе используется поляриметр, оптическая схема которого
приведена на рисунке 9.2.
55