El microscopio de luz polarizada es un dispositivo óptico convencional al que se agregan dos polarizadores, uno de cuarzo y otro de Nicol. El objetivo de dichos polarizadores es filtrar la luz, y al final solo transmitir ondas lumínicas que vibran en un plano específico (o luz polarizada). Esta metodología de observación se emplea para la investigación de especímenes y sus propiedades ópticas.
Su uso más frecuente se basa en el estudio de los minerales. Para esto, los dispositivos utilizan la luz transmitida (transiluminación) y la luz incidente (epi-iluminación). Su campo de aplicación es más extendido en la geología. Pero su uso abarca otras disciplinas, como la biología, la química y también en el campo de la medicina.
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principios de funcionamiento del microscopio de luz polarizada,
El microscopio de luz polarizada contiene dos polarizadores que funcionan como filtros que llegan a modificar la luz. El primer polarizador recibe la luz de una fuente de iluminación estándar. El mismo selecciona y transmite solo las ondas que fluctúan dentro de un plano específico, para luego incidir en la muestra que se observa.
El siguiente polarizador se denomina analizador y está ubicado entre la muestra y la visión por el ocular. Su función es extinguir la luz emitida por el primer filtro. En este punto, solo se transmite hacia el ocular la energía lumínica producida por la birrefringencia.
Anisotropía y birrefringencia
Todo material o espécimen obedece a dos tipos de estructura interna. En primer lugar, cuando un material presenta una organización uniforme de sus átomos, se denomina isótropo. En este caso, cuando la luz es transmitida por este tipo de cuerpos, la velocidad es la misma en cualquier dirección.
Por otro lado, cuanto la estructura física carece de organización, este se denomina anisótropo. Cuando la luz atraviesa esta clase de estructura, la propagación y el índice de refracción varía y es desigual en cualquier dirección.
Cuando se somete una muestra que posea este tipo de estructura a un rayo de luz, el mismo se divide en dos emisiones diferentes. Es decir, se genera una reacción de doble refracción o birrefringencia.
Componentes del microscopio de luz polarizada
Este microscopio se diferencia de uno convencional por incluir un conjunto de dispositivos de polarización. Los más relevantes, son el filtro de polarización y el analizador. Estas son láminas fabricadas en polaroid o prismas.
El primer filtro, que se ubica entre el emisor de luz y el condensador, debe girar en un radio de 360°. El segundo, que se interpone entre la muestra y el lente de observación, puede girar entre 90° y 360°. Otros componentes de este dispositivo son los siguientes:
- Condensador polarizador.
- Platina circular.
- Objetivos polarizadores.
- Objetivo visible en el campo visual.
- Lente de Bertrand.
Principios de la luz polarizada
El uso de este tipo de luz representa una de los mejores métodos para incrementar el contraste en la observación de muestras con propiedades birrefringentes. Esto es debido a que se incrementa ampliamente la resolución de la imagen de observación.
Una fuente común de iluminación emite ondas de luz que se propagan o vibran en cualquier dirección. Es decir, la luz natural o no polarizada es distribuida en cualquier plano.
Este microscopio que funciona a base de luz polarizada integra un filtro polarizador que distribuye las ondas de luz en un plano determinado. En otras palabras, este dispositivo filtra las ondas de luz y solo emite las que vibran en un plano específico. A este último se le denomina eje de polarización.
La polarización en la historia
Los más tempranos estudios con microscopios polarizados se remontan a la primera mitad del siglo XIX. Cuando en 1828 el físico William Nicol inventó el prisma con el cual se podía obtener luz polarizada mediante la luz natural. Este científico fabricó un dispositivo primitivo compuesto por un par de cristales de espato de Islandia.
Este último es un derivado de carbonato de calcio, un cristal que posee propiedades ópticas de birrefringencia. A la evolución de este dispositivo se le conoció posteriormente como «prisma de Nicol». El cual tiene la propiedad de tomar la luz natural y producir un rayo de luz polarizado linealmente.
Previo a este desarrollo, las metodologías de estudios se realizaban utilizando una emisión de luz reflejada. Tomando esto en cuenta, se puede decir que el físico W. Nicol estableció los inicios para la creación de este microscopio. Desde entonces, las muestras no solo se examinan en su superficie, ya que con esta técnica se logró observar el interior.
Principales usos del microscopio de luz polarizada
La utilidad de este microscopio, se da en el análisis de las propiedades ópticas de las muestras a estudiar. El mismo sirve para evaluar el modo en que se comporta la luz al momento de atravesar una muestra. Esta particularidad lo hace ideal en el campo de la cristalografía.
Asimismo, es funcional en la ciencia de la biología, para estudiar determinados tejidos en células vivas. Sustancias como la miosina y la actacina, reaccionan a la birrefringencia generada por esta metodología. Esto se debe a que son células con estructuras anisótropas.
Este microscopio también es muy utilizado en el campo de la geología. En esta área, permite identificar determinados minerales, al observar su estructura y textura. En este sentido, ha hecho posible la clasificación de las rocas y el análisis de las relaciones de los minerales.
Un microscopio multifuncional
Se puede decir que este dispositivo es funcional para estudiar determinadas sustancias con propiedades cristalinas. Así como estructuras fibrosas intracelulares. Finalmente, tiene aplicaciones en la estimación de calidad de los componentes minerales.
Referencias:
www.ecured.cu/Microscopio_de_luz_polarizada
https://repository.eafit.edu.co/handle/10784/12466?show=full
http://www.medic.ula.ve/histologia/anexos/microscopweb/MONOWEB/capitulo6_3.htm
http://morfoudec.blogspot.com/2008/07/microscopia-de-polarizacin.html?m=1
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