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显微镜常见名词术语

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这是一个常用的显微镜词汇。也是我们在显微镜的简史。

词汇

阿贝聚光镜：一个是专门设计的镜头下安装阶段，通常情况下，在垂直方向移动。一个可调节的光圈控制的光线进入镜头系统的光束直径。通过改变这个光圈的大小，朝向或远离舞台，通过试样的光锥的直径和联络点，通过移动镜头可以控制的。阿贝冷凝器400X聚光镜的数值孔径等于或大于所使用的物镜的NA以上的放大倍率。

消色差透镜：一个镜头，有助于纠正发生时，它是通过棱镜或透镜折射光线不对。由于不同的颜色在不同角度的光线折射，消色差透镜是由不同类型，不同折射率的玻璃。因此，改进的颜色对齐实现虽然不是那么好，是与计划或半计划物镜实现。大多数显微镜使用更加严格的应用程序需要计划或半计划的目标的消色差透镜。

ARM：显微镜镜筒连接基地的一部分。

关节臂：繁荣显微镜支架部分，有一个或多个关节的关节臂，使更多种类的显微镜头的运动，因此，更灵活的查看选项的范围。

基地：在显微镜通常是一个头部或身体和底座组成。该基地的支持机制。

双目显微镜：一个头有两个目镜的显微镜。如今，双眼通常用来指化合物或高倍显微镜，其中两个目镜查看通过一个单一物镜。立体声（或低功耗显微镜），也可能有两个目镜，但通过每一个单独的物镜目镜意见以来，标本出现在立体（三维）。为了区别于单眼或三目显微镜，双目显微镜双目显微镜类别包括两种类型。

机构：通常被称为头，身体的上半部分是一个包括显微镜，目镜和目标。大多数现代显微镜在同一机构，可与不同的基地，反之亦然意义上使用的模块化。

臂支架（通用臂支架）：在显微镜基础，集成了一个可调手臂或热潮，使要在各种不同的职位对齐的机构。用于商业检测应用。

校准：使用一个光罩时确定真实距离的数学过程。

摄像机适配器：适配器套件，旨在使一个摄像头，以适应三目显微镜的端口（23毫米或30毫米口直径）。相机连接到一个步骤环（或T -山），然后到相机适配器。

CamAdapter：一个商标名称为CAS39普遍仅由显微镜商店，有限责任公司销售的摄像机适配器套件。

夹底座：钳，取代传统的基础上繁荣显微镜底部，使被夹住一侧的工作台上或表极。

C型安装：这是一个为一个镜头安装到相机标准螺纹适配器。它适用于一个三目端口。机械标准是直径1 32 TPI（每英寸的线程），在相机上的镜头和女性男性。光的标准是，在17.5毫米过去的镜头安装螺纹的边缘焦平面图像达到。

粗调：这是显微镜，物镜移动向上和向下的侧面旋钮。这是用在结合优良的焦点。

同轴聚焦：一个粗微调焦旋钮安装在同一轴线上的对焦系统。粗的重点是通常较大，外部旋钮，反之亦然。在一些同轴系统上，微调校准，使差分测量记录。

比较显微镜：显微镜，使并排查看两个不同的标本。该显微镜有一个单目镜（单眼或双眼）的两个台的目标，通常用于法医学。

复式显微镜：用于描述一个以上的物镜显微镜，复式显微镜现在一般被理解为一个高倍显微镜与多个，可选择不同的放大倍率的物镜。见立体声/低功耗。

冷凝器：一个镜头，集中于一个标本的光，并增加该决议。在或低于复合显微镜的阶段，只发现。

对比度板：只有在立体显微镜发现，一边是白一黑。任何一方可以使用这取决于你的标本。

盖玻片：一个方片薄，放置在载玻片上的标本的玻璃或塑料。它平坦的液体样品，并有助于单一平面的重点。

暗场显微镜：用于提高在未染色标本的对比的一种技术。用灯光照亮，不会被物镜收集样品的原则，因此不能形成图像的一部分。这将产生一个黑暗的，几乎是黑色的，明亮的物体，它的背景的经典外观。

暗场板块：一个圆形的光圈，它位于上述光源的显微镜的基础上，反映了光在试样水平，从而实现横向照明。

数码显微镜：一个带有内置数码相机的显微镜，可以直接喂到个人电脑，电视或打印机。

DIN：德意志研究所献给Normung，或在英国，德国标准化协会，是一个国际标准组织确定为多种不同类型的技术的“标准”。 “DIN标准”显微镜物镜使用一个直径20mm的附件线程，通常显微镜制造商之间的互换。

在解剖显微镜解剖显微镜体视显微镜：通常互换，是一个立体显微镜实验室工作。

双峰镜头：两个不同的镜头镜头“焊接”在一起。使用广角目镜，获得更好的色彩表现。

双：单筒显微镜，第二，垂直可视端口。经常使用的教师。它也可以用于摄影应用。

电子显微镜：一个类型的显微镜使用电子，而不是光创建目标图像。它比普通光镜下分辨能力更高的放大倍率，高达200万次，使其能够看到更小的物体和细节。

目镜：否则简称为眼，目镜镜头最接近你的眼睛。显微镜的总放大倍数是由乘以物镜，目镜放大倍数的总和。

目镜管：在位于目镜管。

微调对焦：使用一个旋钮微调的粗集中一起的标本的焦点。

视野：通过显微镜看到的光的圆的直径。

重点：能够实现清晰的图像，通常移动目镜管或阶段取得。

宝石/珠宝商的显微镜观看珠宝首饰设计一个立体显微镜，通常结合杆倾斜，强大的变焦，暗场板和激烈，可变照明。

总目：通常被称为人体，它是显微镜包括目镜管和棱镜的上部。

照明系统：光源，光学显微镜下阶段通常安装在倒置显微镜除外。

浸油：为了集中光线，增加图像的分辨率与100X目标使用一个特殊的油。一滴油放在盖玻片的目标是降低了，直到它接触到油。有浸油的两种主要类型：类型A和B型，B型更粘稠。

瞳距：两个目镜，通常是可以调节，以适应个人用户之间的距离。倒置显微镜：显微镜下阶段的目标和上面的光源设计。用于观看较大的标本，在容器中往往。

可变光阑：在高倍显微镜下阶段发现，隔膜，通常每一个具有不同直径的孔，五孔盘。它是用来改变光线穿过舞台开幕，并有助于调整对比度和标本的决议。这是更高的权力，特别是在有用。

珠宝商的剪辑：一个特殊的剪辑重视的阶段，目的是为便于观看举行的宝石和首饰。

克勒照明：八月克勒，该名男子是谁发明了它的名字命名的照明方法。它也被称为双隔膜泵照明，因为它采用两个字段和光圈可变光圈控制照明。如果适当调整光路，它是可以享受明亮的图像，无眩光和试样的最低加热均匀照明领域的优势。

光学显微镜：任何显微镜使用的光源创建一个标本的形象，基本上包括所有的复合立体显微镜。

放大倍率：显微镜的本质是它能够放大标本。显微镜的总放大倍数乘以物镜的放大倍率的目镜能力决定。

机械载物台：一个平坦的机制，坐在舞台顶部，并允许观众将试样小的距离 – 一个任务，否则很难在更高的放大倍率。大部分机械的阶段都配备了X和Y轴，使观众可以看到多远移动幻灯片。

单筒显微镜：一个复式显微镜与单目镜。

水枪：一个复合的显微镜，持有物镜上部。也称为旋转物镜转换器或炮塔。

数值孔径（NA）：措施相比，镜头的焦距，并最终显微镜的分辨能力，光圈的直径。 NA等于进入射线仪器，随着产品的增加而增加的分辨能力，最斜轴角度的正弦值乘以在该对象被放置介质的折射指数。

物镜：最接近的标本，第一次收到从标本（对象）的射线和形式在目镜的焦平面图像的镜头。

油浸镜头：通常情况下，一个100X（或更高）的物镜设计工作与浸油下降。

Parcentered：改变目标时，试样的形象保持居中。大多数复合显微镜parcentered。

齐焦：不断变化的目标时，试样的形象停留在焦点，而无需调整对焦旋钮。大多数复合显微镜齐焦。

相衬：一个对比度增强技术开发弗里茨泽尼克在1953年他获得了诺贝尔物理学奖。技术转移轻相波长，从而导致偏离标本出现在白底黑字的光。它是用于查看，如活组织细胞的透明标本。

计划镜头：“拼合”标本的形象，大大提高分辨率和图像的清晰度最好的物镜。

便携式显微镜：一个无绳电话或场显微镜用光源110/220V独立。通常情况下，包括一个可充电的LED光源，所以它可以用于110/220V电力供应是不可用的领域。

指针：一块高强度钢丝，坐落在目镜，使一个观众点在特定区域的一个标本。

立杆架：站在显微镜组成一个单一的垂直杆（或邮寄）的基地。通常情况下，人体可以向上和向下以及旋转圆杆。

齿轮齿条式对焦机制：一个金属齿轮齿条式更好的质量显微镜用于聚焦的宗旨和移动的机械阶段。

机架停止：一个安全功能，防止观众，让客观的镜头不小心碰到阶段和损坏的标本或幻灯片。

分辨率：一个镜头的分辨能力正在浏览的标本的细节。

光罩：为了使标本应采取的实际测量与精细测量激光蚀刻和目镜内放置一个小玻璃圆，。

旋转物镜转换器：一个多目标的物镜转换器，围绕，以便观众使用，通常情况下，四个不同的目标之一。

环型灯：多余的连接到显微镜的光源发出的光线增强照明环。是LED环形灯，荧光灯，卤素灯或光纤通常，繁荣显微镜上使用。

Seidentopf头：头设计扭垂直弧像望远镜的目镜瞳距调整取得。

半计划的目标：提高部分“扁平化”的标本的形象相比，色差透镜图像的清晰度和分辨率。

幻灯片：一个单位，长方形，玻璃的板标本可放置。

滑动离合器：机械装置上的调焦旋钮，允许旋钮“滑”如果观众不断转动旋钮超出其范围的旅游。防止损害发生的对焦系统。

第一阶段：平台上观看幻灯片和标本。

舞台剪辑：附加到舞台，并保留在幻灯片的剪辑。

展位：描述立体声或低功耗显微镜的身体和基地之间的连接

体视显微镜：低功耗显微镜或解剖显微镜为每只眼睛用一个单独的目镜和物镜。这些独立的光学通道，使标本的立体三维图像。见复式显微镜。

子阶段：显微镜台下的部分，包括照明系统。

T型安装：一个标准适配器安装35mm相机显微镜。也被称为一个步骤环。

张力调整：出厂设置调整对焦机制，以确保它是，充分便于集中和足够紧，以确保舞台在对焦过程中不漂移。

炮塔：一个物镜转换器的替代说明。

广角目镜：改进与更广泛的直径，使视野更广阔的领域和更易于使用的目镜。

再谈显微镜的使用

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如何使用复式显微镜

熟悉：首先，熟悉自己在显微镜的所有部分，使您可以轻松地从一个部分移动到另一个在操作过程中。

移动和放置：这是值得记住的，而质量好显微镜将持续一生，这是一个敏感的科学仪器将遭受损害尖锐的打击或影响。因此，务必携带您的显微镜双手。用一只手抓住臂，和支持的基础置于另一方面。始终放置在一个水平和稳定的表面的显微镜。

幻灯片制备方法：显微镜载玻片，盖玻片或玻璃盖在试样应始终准备。这将有助于保护物镜，如果他们接触的幻灯片。要在舞台上举行的幻灯片固定舞台剪辑。你可以把舞台剪辑的后端，将其打开。

聚焦显微镜：

    开始转动旋转物镜转换器（炮塔），功耗最低的物镜，使是“点击”进入位置。功耗最低的目标是在最短的之一。这个目标是最简单的的重点和中心视野中的形象。

    虽然在物镜的阶段，从侧面看，转动粗调旋钮，使阶段向上移动朝着目标。据移动它，因为它会去而不触及幻灯片。

    现在，看看通过目镜（S）和调整，直到您达到最大的舒适程度，光照明和隔膜。

    慢慢转动粗调，使舞台向下移动（远离幻灯片）。继续，直到图像到广泛关注的焦点。转微调旋钮，完美的对焦必要的。

    移动显微镜幻灯片，直到图像是在视野的中心。然后调整照明或隔膜，以达到清晰的图像。

    一旦你已经达到了一个清晰的图像，你应该能够改变到一个更高的功率物镜调焦只有极少使用。如果你不能专注于你的标本，重复上述步骤，从客观和工作目标，直到高功率物镜到位。

一般建议

    您应该检查，看看你的显微镜机架停止。如果没有一个，那么要小心，不要让物镜触摸到的幻灯片，您可能会打破的幻灯片。

    当使用单筒显微镜，正确的方法是用一只眼睛通过目镜看，并保持开放的另一只眼睛。大多数新用户，往往闭一只眼。虽然很多显微镜做闭一只眼，你会帮助保持打开双眼，避免眼睛疲劳。

    最后，切记！当您查看一个标本，通过显微镜您正在查看的图像，通过多个镜头。因此，图像是上下颠倒后到前，当您移动幻灯片的权利，图像左，反之亦然！

您的显微镜的维护与保养

您的显微镜将持续终生，如果适当的照顾，我们建议您遵循以下基本步骤：

    查看完时，较低的阶段，点击进入位置的低功耗镜头和删除幻灯片。

    不使用时关闭显微镜。

    避免接触玻璃镜片用手指部分。只能使用特殊的镜头纸清洁镜头。

    灰尘是显微镜的敌人之一，始终保持您的显微镜涵盖在不使用时。长时间不使用时，在其包装盒取代显微镜

光的干涉

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光波的一个重要特点是他们的能力，在某些情况下，互相干扰。大多数人每天观察某些类型的光学干涉，但没有意识到发生什么是产生这种现象。干扰的最佳例子之一是证明了从油浮在水上的电影反射的光线。另一个例子是，反映了各种美丽的色彩，自然或人工光源照射时，在图1所示的肥皂泡。

这种颜色的动态相互作用来自同时，无论从内部和外表面的泡沫的光反射。两个表面非常接近（他们只有几微米厚），并从内表面的光反射干扰外表面反射光的建设性和破坏性。这是因为泡沫的内表面反射的光必须旅行比外表面的反射光进一步。当内外表面反射波相结合，他们会互相干扰，破坏性的或建设性的干扰白光的某些部分拆除或加固。在色彩这个结果。如果额外的距离内的光波走过，是完全外的光波波长，然后他们将建设性的重组，这些波长会产生明亮的色彩。在浪步的地方，会发生破坏性的干涉，取消的反射光（颜色）。

下面是一个如何光波相互干扰的解释。考虑从同出一源，行驶方向，例如，一对光波的D.这是传播方向（如图2所示）和振动（垂直于传播方向由C代表图2）是相互平行，也与振动方向平行，然后光波可能会互相干扰。如果震动不会在同一平面上，并在90度到对方的振动，然后，他们不能互相干扰。

假设所有满足上述所列的标准，那么海浪可能会干扰彼此建设性或破坏性。如果配合其他波峰波峰浪，振幅添加剂。如果两波的振幅是平等的，由此产生的幅度将增加一倍。请记住，光的强度变化直接振幅的平方。因此，如果幅度是一倍，强度是翻了两番。这种添加剂干扰被称为建设性干涉（如图2所示）。

如果一个波的波峰与其他波的波谷重合，由此产生的幅度下降，甚至有可能完全取消，如在图3所示。这就是所谓的破坏性干扰。结果，是一种强度，或全部取消，黑暗的情况下下降。

光的干涉

探索两个光波如何能结合产生相互干扰。

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年轻的托马斯是19世纪初，物理学家证明显示，光是一种波现象，谁也推测，不同颜色的光从不同长度的波的干扰。这是违背共同意见的时候，被广泛走向偏重理论，光的粒子流。 1801年，杨进行了一项实验，提供了重要的证据表明，可见光有波浪状的属性。这个经典实验，通常被称为“双缝实验”，最初使用的阳光第一次被作为光源，通过单缝衍射，但我们将介绍使用一致的红色激光灯的实验。

双缝实验的基本设置如图4所示。相干激光灯可以照亮一个障碍，包含两个允许只有部分光线通过针孔光圈。一个屏幕背后开衩，是摆在该地区和鲜艳的红色和暗的干扰频段的格局，成为在屏幕上可见。本实验的关键是相互之间的屏障两个狭缝的光衍射一致性。年轻的实现这种连贯性，通过对太阳光从第一缝衍射和我们这个讨论的目的使用一个连贯的激光源。

杨氏双缝实验

探索如何改变波长和狭缝大小的干涉条纹。

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由于激光灯是通过两个障碍狭缝衍射，每个衍射波满足一系列步骤等，如图4所示，并以图形方式在上文所述的交互式Java教程。有时波在步骤（或阶段;建设性的干扰）满足，有时他们满足步骤（或阶段;破坏性的干涉），有时他们逐步满足部分。当海浪在步骤满足，他们加在一起由于建设性的干扰和明亮的区域显示在屏幕上。波满足完全合拍的地方，他们会从对方减去因破坏性干涉和暗区将出现在该屏幕的部分。在屏幕上产生的模式，两者之间的产品的激光衍射光束的干扰，往往称为干涉条纹。

其他类型的实验已制订表现出波浪状的光线和干扰的影响性质。最值得注意的是劳合社的单镜实验和双镜和设计奥古斯丁菲涅尔双棱镜实验。这些实验是在我们的参考书目中列出的许多物理书籍中详细描述。

艾萨克牛顿，17世纪著名的数学家和物理学家，研究干涉现象的首批科学家之一。在他著名的“牛顿环实验，他放置在平坦的玻璃板和施加压力共同举行的镜头和玻璃板的一个凸透镜曲率半径大。当他认为，通过反射太阳光板，他观察到了一系列同心光明与黑暗的着色很强的类似图5所示的光带。牛顿承认，戒指，表示存在某种程度的周期性，并用这个观察表明了光的波理论。尽管这样，牛顿认为光的粒子流。

环发生，因为薄薄的空气层之间存在弯曲的凸面和平面玻璃表面。从玻璃的顶部和底部表面反射光的叠加（组合），并产生干涉图案出现色环。这个原则是经常使用的镜片制造商，测试大型抛光表面均匀。

干扰强度分布边缘（如杨氏双缝实验中观察到的），不同强度，当他们提出了一个统一的背景上。其总和除以边缘的最大和最小强度之间的差异，20世纪初的物理学家，阿尔伯特迈克尔逊强度的知名度（五）被定义：

V = I（最大） – 我（分钟）/我（最大）+（分钟）

在那里我（max）是最大的强度和我（分）是最低的强度。从式的，理想化的边缘强度始终位于0和1之间，但在实践中附带的知名度是依赖于实验和使用的光谱范围的几何设计。这是为无数的自然发生的事件中所观察到的干涉条纹负责。

从材料强调地区所产生的干涉色可以很容易地观察偏振光。图6中的统治者是由塑料制成的，并正在通过交叉偏光片观察。正常光线下，统治者出现半透明其刻度清晰可见。然而，偏振光下观察时，统治者表现出高度变形的地区更深刻的应力模式出现。这是由于一种长链聚合物分子组成的统治者保持一致的高度。请注意，最大程度的双折射上的标尺左侧的孔附近发生。

其他用途的干扰比用激光长距离测量。在这种情况下，激光器可用于测量非常小的距离超过了许多英里的范围内。这是分裂的激光束，从不同的表面反映。分析所产生的干涉条纹重组单独的激光束后，将产生两个对象之间的距离非常精确的计算。

全息图也取决于干扰产生的立体般的画面。反射全息图，参考对象的照明光束反射到从两侧的厚膜。这些光束干涉产生光区和暗区对应一个立体的形象出现。传输全息图的使用都在同一侧的电影和参考对象的照明光束，产生类似的效果类型。

站在池的水引起的声波和波的干扰，也会发生。一个非常简明易懂的干涉实验，可以在家里进行使用一个充满水的水槽和两个大理石。首先，让我们的水变得非常安静，然后同时下降约一英尺的高度，从入水（相距约10-14英寸）的大理石。正如光波，两个弹珠会诱发一系列在所有方向的水的波浪。波之间的区域形成的大理石进入水最终会发生碰撞。当他们碰撞的一步，他们将建设性地加在一起，做出更大的浪潮，他们碰撞走出破坏性的，他们会相互抵消。试试吧！

原色

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人类的眼睛是敏感的电磁辐射的窄带之间的400和700纳米，俗称为可见光谱，这是颜色的唯一来源的波长范围内在于。结合时，所有在场的波长在可见光中，约三分之一的总的光谱分布，成功地通过地球的大气层，形成无色的白色光，可通过棱镜折射和分散成它的组成颜色传递。红色，绿色和蓝色典雅的主色调，因为它们是人类视觉的基本。人类所有三种视锥细胞类型同时由等量的红色，绿色和蓝色光刺激时，光被视为白色。

互补色（青色，黄色和洋红色）也通常被称为作为主要的减色色彩，因为每个人都可以形成减去从白光（红，绿，蓝）的主要添加剂之一。例如，黄灯时，所有的蓝灯是白光，洋红形式的绿色被删除时，青色和红色被删除时产生删除。观察到的颜色从白光结果减去原色因为大脑加在一起，留给各自的互补或减色的颜色。

什么是巴罗透镜

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一个巴洛透镜是发散透镜改变显微镜的焦距，因此，放大功率和领域。他们还改变物镜和标本，这是许多应用，如PCB的焊接和检验的关键变量之间的工作距离。

一个巴洛重视立体声（低功耗）的显微镜物镜底部时，有一个需要更多或以下变量之一：

工作空间

视野

放大

巴洛夫镜最常见的类型是减少巴洛。一个减少巴洛降低了显微镜的放大倍率功率，但有增加的视野和工作的目标和标本之间的距离的优势。减少Barlows通常是0.3X，0.5X和0.75倍，虽然其他的权力。

作为一个例子，一个0.5倍巴洛夫镜的显微镜的放大倍率功率减半，但将增加一倍，视野的大小。它也将增加工作的目标和标本之间的距离。

同样的道理，2.0倍巴洛将增加一倍，放大倍率显微镜领域减半。换句话说，每个不同的电源巴洛上放大倍率的视野和工作距离领域的直接逆比例的影响相称影响。

光的反射

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光的反射（和其他情势的电磁辐射）的波碰到一个表面或其他边界，不接收的辐射能量和反射波阔别表面时，会产生。可见光反射的最简略的例子是表面的水顺利池，其中光在有条不紊地反应发生清楚的图像池四周景致。扔石头，进池和水扰动，形成波浪，捣乱散射事件的反思和反射光。

可见光反射光的行动，是所有现代显微镜的功效的基本属性。轻，往往反应一个或更多的平面（或平面）内，在显微镜镜，直接通过镜头光路，形成了我们在目镜（目镜）中看到的虚拟映像。显微镜应用分光镜，让一些反应，同时传输其它光源的光学体系不同部位。其他光学元件，显微镜，如专门设计的棱镜，过滤器和镜头涂料，还开展其职能，形成与光的反射现象的要害依附图像。

光的双折射

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很多透明固体光学各向同性的，这意味着全部晶格的折射率是在各个方向都是同等的。各向同性固体的例子是玻璃，食盐（氯化钠，在图1（a）所示），很多聚合物和多种有机和无机化合物。

最简略的晶格构造立方米，其中的钠和氯离子都同一部署沿三个相互垂直轴间距氯化钠的分子模型，如图1（a）条所示。每一个氯离子所包抄（和静电保税）六个独立的钠离子和钠离子，反之亦然。在图1（b）所示的晶格构造矿物方解石（碳酸钙），钙和碳酸根离子组成。方解石具有各向异性的晶格与光比各向同性晶体完整不同的方法进行交互。聚合物在图1（c）所示是无定形的，没有任何可识别的晶体构造。聚合物往往具有必定水平的结晶次序，可能会或可能不会透明。

被列为取决于其光学特征，是否其晶轴等效各向同性或各向异性晶体。所有各向同性晶体相当于轴，以相似的方式进行交互，无论与入射光波的晶体取向。进入各向同性晶体的光折射在一个恒定的角度，通过在一个单一的速度通过​​晶体不与晶格的电子元件相互作用极化。

双折光

摸索如何双折射晶体，如方解石（冰岛晶石），折射大幅度分为两个分别射线。

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另一方面，各向异性的晶体，晶体不同的轴，与光相互作用，的方法，取决于对入射光的晶格方向。当光线进入各向异性晶体的光学轴，它的行为相似于各向同性晶体，并通过在一个单一的速度通过​​互动的方法。然而，当光线进进一个非等效轴，它是折射到每个极化光线的振动方向到另一个直角为导向，并以不同的速度行驶。这种现象被称为“双师型”或“双向”的折射，被看作是在各向异性晶体或多或少。

也许最具戏剧性的双重折射示范产生碳酸钙（方解石）晶体，如图2所示。在图2块菱形的方解石裂解发生两个图像，当它被放置在蓝色铅笔。其中一个图像涌现像往常一样等待观看的对象，通过透明玻璃或各向同性晶体。其他铅笔形象呈现流离失所，由于双折射光的性质。当各向异性晶体折射光，光线以不同的速度正如上面所讨论的两极化和旅游。射线旅行雷同的速度在各个方向通过晶体，被称为普通射线。其他射线的流传是依附于晶体内的传布方向与速度。这种光线称为非常光线。之间的间隔随晶体厚度的普通和非凡的射线增添分别。两个独立的折射率各向异性晶体量化他们的双折射，折射率差的办法。因此，晶体的双折射（乙，经常被称为δ，或Δ）的定义为：

B = | nhigh – nlow |

其中nhigh是世界上最大的折射率和nlow是最小的。持有此表达真正的异常光波沿晶体光轴传布的各向异性晶体的任何部分或片断。正如我们上面提到的的，是加倍通过各向异性晶体折射光与普通和非凡的光极化波面向互相垂直的偏振光振动方向。现在，我们可以研讨如何各向异性晶体在偏光显微镜偏振光照明下的行动。图3给出了双折射晶体放在两个偏振片之间，其振动方向垂直于对方（和导向依据偏光器和分析仪标签）旁边的箭头。

白光，进入左侧的偏振片偏振方向，在箭头所指（偏光片的标签旁），和“红色”正弦光波任意代表的方向。下一步，偏振光进入各向异性晶体折射分为两个独立的组件，振动平行于晶轴互相垂直（随便，“蓝色”和“红”光波）。偏振光波，然后通过分析仪（按箭头唆使分析仪的标签旁边的偏振地位），只有那些通过火析仪的偏振方向平行的光波组件。 ΔN×吨，在速度上的差异之间的普通和非凡的射线的各向异性晶体折射到另一个方面的迟缓是一个射线表现。

让我们现在研讨如何更紧密双折射各向异性晶体偏振光在光学显微镜互动。我们的主体材料是一个假设的四方晶体光轴方向平行于晶体的长轴。光进入晶体偏光片将前往晶体光学（长）轴垂直。图4阐明了晶体交叉极化照明下，因为它会呈现在显微镜的目镜。在图4中的每一部分，在显微镜偏光镜的轴是由一个P表现，在显微镜方向的导向。显微镜分析仪的轴是由A表现，在南北方向的导向。这些轴是相互垂直的，成果在一个完整黑暗的范畴，通过目镜观看时，没有插进双折射晶体。图4（a​​）阐明了一个各向异性的双折射晶体，长（光）轴方向平行于偏光片的方向。

在这种情形下，光线穿过偏光片，并随后通过晶体，是在一个平面上是平行于偏光片的方向振动。有没有光线通过分析仪的贡献（因为光振动方向 – 平行于偏光片）在晶体很暗，几乎看不见。在图4（a）晶体是不完整灭尽（由于这将之间的​​交叉偏光片），但通过一个红灯的一小部分。这样做是用于阐明目标，只容许游客要注意晶体的位置。

显微镜经典是指这个方向晶体灭尽的地位。这主要的是，在断定各向异性材料的折射率与偏光显微镜察看。通过打消在交叉偏光显微镜分析仪，单容许光线通过偏振片的振动方向与双折射材料（晶体）中只有一个电气元件交互。这容许一个单一的丈量折射率的隔离。剩余材料的折射率，然后可以丈量通过偏光镜的旋转90度。

在偏振光双折射晶体

探讨如何双折射各向异性晶体偏振光在光学显微镜互动圆形舞台是通过360度旋转。

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在图4（b），长期（光）的晶体轴定位角度（α）偏光板非常不同的情形。在这种情形下，光线通过偏振片收到的部分是通过剖析仪。定量分析仪通过光的量，我们可以应用简略的向量分析，解决问题。第一步是要找到从偏振片为O和电子的贡献（参见图4（b）—这些都是普通（O）射线和非凡的（E）射线福斯特描写的方式相似的任意指定） 。这是通过拖放到偏光镜的轴的向量猜测。此方式假定1的任意值，O和E，这是实际的普通和非凡的射线强度成正比。与偏光片上的轴，在图4（P）（B）由X和Y指定的红色箭头所示为O和电子偏光片的贡献。这些长度的向量O和E（也称为向量的红色箭头所示），然后测量发生结果R’，这是预计到分析仪的轴（A）为尽对值R.正如我们上面所讨论的的， ř剖析仪上的轴的值是通过火析仪的光通过量成正比。这表明，一些从偏振片的光通过剖析仪和双折射晶体的亮度显示一些为了。

偏光显微镜

研究如何双折射标本在显微镜交叉偏光片之间的行动。

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时长（光）​​晶体的轴是面向在一个45度角偏光器和分析仪，如在图4（c）所示的双折射材料的最大亮度显示。拖放到偏光镜轴Ø和电子商务的向量猜测（P）的决议偏光板的贡献，这些向量。当这些猜测，然后丈量向量（再次与向量的红色箭头），并完成矩形的盘算成果值R’，我们发明可能的最大贡献，光通过在这个体系中的分析仪。此方式将任何与偏光器和分析仪轴晶体取向o和e是因为总是在彼此成直角，唯一的差异与晶体轴方向的O和E。

为了进一步研究这种现象，我们邀请您来参观我们的互动式的Java教程，摸索通过双折射晶体的光量通过期，在偏光显微镜偏光器和分析仪之间的旋转。请应用在Java文本框导航到本教程的链接。

现在，我们会斟酌的相位关系和普通和非凡的射线之间的速度差别后，他们通过一个双折射晶体。这些射线是导向，使他们在互成直角的振动。每条射线会碰到一个稍微不同的电气环境（折射率），当它进入晶体，其中射线通过晶体时，这会影响速度。由于折射率的差异，射线通过晶体速度比其他射线。换句话说，慢光的速度将更快射线迟钝。这迟缓可以量化应用下列公式：

迟缓（Γ）=厚度（T）×双折射（二）

或

Γ= T × | nhigh – nlow |

其中，Γ是资料的定量缓慢，T是双折射晶体的厚度（或资料）和B是上面定义的双折射。迟缓价值的因素是在普通和非凡的射线和样品的厚度看到环境的折射率不同的幅度。显然，要么折射率或厚度的差异，发育迟缓的水平越大，越大。矿物方解石的早期观测表明，较厚的方解石晶体引起较大差别，通过图2所示的晶体所看到的图像决裂。这与上述各国迟缓的方程批准将晶体（或样品）厚度增添。

当普通和非凡的射线从双折射晶体的呈现，他们仍然振动到另一个直角。然而，这些波的组成部分，通过分析仪通过在上面的图3所示同一平面上的振动。由于一浪高智障尊敬对方，干扰（无论是建设性的或损坏性的）产生，由于他们通过火析仪之间传递的波。终极的成果是，当白光通过交叉偏光片察看一些双折射样品收购的彩色光谱。这将是在偏光显微镜的部分更具体讨论。

双折射样品中看到的颜色定量通常供给的上面，如图5所示的米歇尔 – 列维图表。是显而易见的，从这个图，两极分化在显微镜下看到的色彩可以与实际缓慢，厚度和样品双折射。下图是简略的双折射样品的应用，假如你知道这三个变量中的两个。当样品放在交叉偏光片显微镜和旋转到最大亮度的地位之间，样品所发生的颜色可追溯到上的迟缓轴找到的样品之间的普通和非凡的射线波长差别。另外，通过测量样品的折射率，并盘算它们的差别（双折射（二）中，你可以找到从沿图表的顶部双折射值的样品的颜色。推断的角度线的和谐，你也可以盘算出样品的厚度。

迟缓偏光镜

研讨如何双折射标本在显微镜与迟缓板的行动。

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米歇尔 – 列维图表的底部区域，标记着迟缓的订单约550纳米的倍数。零和550纳米之间的区域被称为一阶偏振的色彩，以及产生在550纳米区域的洋红色，通常被称为一阶红色。 550纳米到1100纳米之间的颜色被称为二阶色彩等了图表。图表开端的玄色被称为零阶玄色。米歇尔 – 列维图表情节高阶颜色的第五或第六秩序。

图表的最敏感的范畴，是一阶红（550纳米），因为即使是在迟缓的渺小变更会导致要么以青色或降落到黄的颜色发生巨变。很多显微镜制作商采用这种敏感性的上风，供给与他们的偏光显微镜缓慢全波板或一阶的红色补偿，以辅助科学家断定的双折射资料的属性。

光的偏振

业内新闻

自然日光和人工照明的几乎每一个其他情势传输，其电场矢量在与传布方向垂直平面振动的光波。当电场矢量是由过滤限制到一个单一的平面，然后光说偏振光的传布方向和所有的​​波在同一平面上振动。

在下面的图1阐明了这个概念，我们还建造了一个互动的Java教程，探讨与偏光片的光波的相互作用。在这个例子中，进射光电场矢量振动传布方向垂直在所有飞机前碰到的第一个偏振片的同等分配。如上图所示的偏光器实际上是过滤器，含有长链聚合物分子是在一个方向的导向。只有事件是在同一平面为导向的聚合物分子振动的光被接收，而光的振动平面直角通过偏光过滤器通过。在图1中，偏振片1入射光是垂直方向，所以只能通过进射光垂直的波。偏振片2波穿过偏光片1随后封闭，由于第二个偏振片是面向光波电场矢量的程度。应用直角导向，以相互尊敬，两个偏振片的概念，通常被称为交叉极化偏光显微镜的做法是基本。

无极事件的光（自然光照，例如）是在必定水平上反应，当它从一个像水或高速公路尽缘表面极化。在这种情形下，光波的电场矢量平行于表面的反射比那些具有不同偏向的更大水平。尽缘表面的光学性质决议的反射光被极化的确实数额。镜子没有良好的偏光片，固然很多透明资料，将是非常好的，偏光片，但只有当入射光的角度，在必定范畴内。在这种情形下，特定​​的角度引诱最大极化称为Brewster角的表达：

N =sinθ（I）/sinθ（R）=sinθ（I）/sinθ（90 – I）=tanθ（I）

其中n是介质的折射率，θ（I）的进射角θ（R）是折射角。

这种类型的偏振光通常被称为眩光，可以很轻易地通过察看远远的一条公路的一部分，在一个阳光残暴的日子的证实。反射光的偏振依据布鲁斯特理论可以更深刻研讨与我们的布儒斯特角Java教程。高速公路的平坦的表面反射光的电场振动的方向是与地面平行的向量部分偏振光。此灯可以禁止由如图2所示，下面的一副偏光太阳镜，偏光过滤器在垂直方向面向。

太阳镜的镜片有偏光过滤器是面向垂直帧。在上面的图2中，蓝色的光波，其电场矢量在同一方向的偏光镜片，因此，通过为导向。相比之下，红色光的波垂直的过滤器是由镜片的封闭。偏光太阳镜在阳光下或在沙滩，阳光是导致眩光，几乎可以致盲的途径或水表面反应驾驶时非常有用。

两极分化的今天最常见的用处之一是用于众多利用，包含腕表，盘算机屏幕上，定时器，钟表，以及其他很多的液晶显示器（LCD）。这些装备是依据棒状液晶分子的电场和极化光波的相互作用。液晶相存在于基态被称为胆甾醇分子在每个持续的层稍扭曲，形成一个螺旋纹层的面向。当偏振光波与液晶相的波相互作用是“扭曲”由约90度入射波的角度。这个角度是一个螺距的胆甾相液晶的阶段，这是取决于分子的化学成分（它可以通过火子的渺小变更进行微调）的功效。

液晶显示装备的基础利用程序的一个很好的例子，可以发明在七段液晶数字显示（图3）。在这里，液晶相夹在两片玻璃之间有电极附着在下面的插图刻画的板块。在图3中，玻璃板绘制七黑电极，可单独收费（这些电极是透明的，光线在真实装备）。光线通过偏振片1是在垂直方向极化，没有电流的电极时，液晶相引诱一个90度的光“扭”，它可以通过偏光片2，这是两极化的程度和垂直的偏光片1。此灯就可以形成一个显示屏上的七个分部。

当电流施加到电极上，与当前的液晶相一致，并失往胆甾螺旋纹。通过电荷的电极的光传递是不可扭曲，是由偏光片2受阻。通过和谐七正，负电极上的电压，显示的是能够浮现的数字0到9。在这个例子中，右上角和左下角的电极的收费和挡光，通过他们，让数字“2”的形成。

光的偏振在光学显微镜的很多方面是非常有用的的。显微镜配置采取交叉偏光片，其中第一个偏振片（称为：偏光片）以下的样品放置在光路和第二个偏振片（称为：剖析仪）放在上面的样本之间的客观和目镜，。没有样本在显微镜舞台上，光线通过偏光片的偏光剖析仪被封闭，并没有光线可见。之间的交叉偏光片的阶段来看，当样品的双折射的显微镜可以通过轻旋转，可视化方面的样品由样品，然后通过剖析仪。偏光显微镜的细节都充足的讨论在我们这个底漆显微镜节。

光是粒子还是光波

业内新闻

可见光的确实性质，是一个几个世纪以来一直困扰人的奥秘。从古代的毕达哥拉斯纪律希腊科学家推测，每一个可见的对象发出源源不断的粒子，而亚里士多德的结论在光流传方法相似于海浪。即使这些想法都产生了很多修正和进化在过往的20世纪的主要水平，树立了由希腊哲学家争真个实质仍然是这一天。

有一种观点以为假想如波浪般的光的性质，能源生产，通过空间遍历的方法类似，全部静止的池塘表面流传后，被丢弃的岩石不安的涟漪。相反的观点认为，光组成一个稳固的粒子流，很像从花园软管喷嘴喷洒水的渺小水滴，。在过去的几个世纪中，看法的共鸣已经摇动了一段时间当时有一种观点认为，只有被其他证据颠覆。仅在20世纪第一个十年是收集到足够的令人佩服的证据供给了一个全面的答案，所有人的意料，这两种理论横空降生是准确的，至少在部分，。

在十八世纪初，关于光的实质的争辩已经变成了科学界，分为阵营战役在他们最爱好的理论的有效性大力。荷兰人惠更斯发现有一组科学家，订阅波浪理论，缭绕着他们的论据。对峙阵营援引艾萨克牛顿爵士的棱镜实验证实，光淋浴，每一个粒子在一条直线动身前往，直到它被折射，接收，反射，衍射或以其他方法干扰。牛顿自己，固然有一些关于他的红细胞光的实质的理论，他在科学界的权威无疑举办这么多的重量，他主意其凶悍的战役进程中疏忽了所有其他的证据。

惠更斯的光的折射，理论基本上的光波类似性质的概念，认为在任何物质的光的速度呈负其折射率比例。换句话说，惠更斯推测，越光“弯曲”的物质折射，它会移动，而在该物质上穿越慢。他的跟随者认为，假如光的粒子流组成的，那么相反的后果会产生，由于光线进进高密度介质分子所吸引，在中期和经验，在速度，增添而不是减少。固然完善地解决了这一论点将丈量光速在不同的物资，例如空气和玻璃，期间的装备都没有到达义务。光呈现，以雷同的速度移动，无论资料，通过它传递。 150多年过往了，前光的速度可以用足够高的精度丈量，证实惠更斯的理论是准确的。

尽管高度器重，在18世纪早期的一些有名科学家艾萨克牛顿爵士的名誉不批准他的微粒说。有些人以为，假如光的粒子组成，那么当两束交叉，一些粒子互相碰撞，产生的光束的偏差。显然，这种情况并非如此，所以他们得出的结论是，不是单个粒子组成，光线必须。

惠更斯“号，他的直觉，曾建议他在1690论文条约DE LA卢米埃尔乘坐空间介导光波通过，乙醚，一个神秘的失重物质，存在于全部空中和空间的无形实体。醚搜索资源的大批耗费在十九世纪之前终于得到安眠。在乙醚理论连续至少直到19世纪末期，由查尔斯惠斯通的建议表明，乙醚进行振动一个角度垂直于光传播方向，和詹姆斯秘书麦克斯韦的具体模型描写的无形的物质建设的光波模式证明。惠更斯认为，乙醚振捣在同一方向的光线，形成了一股本身，由于它携带的光波。在后来的体积，惠更斯原理，他奇妙地描写每个点上的波可以产生自身的小波，然后加在一起，形成一个眼波。惠更斯雇用这个想法产生了折射现象的具体理论，同时也说明为什么光线不进入对方瓦解时，他们交叉路径。

当两个具有不同折射率的介质之间的光流传的光束，光束经过折射，转变方向时，从进入第二媒介传递。要断定是否光束是波或粒子组成，每一个模型，可以制订说明的现象（图3）。依据惠更斯“波浪理论，每个角度波前的一小部分应当影响的第二个中期前的休息之前到达的接口。这部分将通过第二个中期开端移动，而其余波仍然是第一中等行驶，但会更慢，由于第二介质的折射率越高。由于波前是两种不同的速度行驶，它会曲折成的第二个中期，从而转变了传布的角度。相比之下，粒子理论，已经相当艰苦的时光来解释为什么光粒子应当改变方向，当他们从一种介质传递到另一个。这一理论的支撑者们建议，垂直接口，一个特别的力气，行为改变粒子的速度，因为他们进入第二个中期。这支军队的确实性质左炒作，从来没有任何证据已经收集到证实的理论。

另一个这两种理论的优良的比拟涉及当光线是从一个光滑，镜面的表面，如一面镜子，反映涌现的分歧，。波浪理论推测，光源发出的各个方向传播的光波。影响镜后，海浪依据达到的角度反应，但每一波转身回到前面发生一个扭转形象（图4）。抵达波的外形很大水平上取决于光源从镜像后多远。光来自亲密源仍坚持球形，高度曲折的波前，而从远处源发出的光传布和影响几乎是平面的波前，镜子。

一个光粒子的性质的情形下，关于反射现象是远远强于它折射。排放源，无论是近或远，轻粒子，反弹或反应从表面光滑流达到镜面。由于粒子非常渺小，一个宏大的数字，都参与了一个传播的光束，旅行并排非常接近。粒子反弹影响镜后，从不同的点，所以他们为了在光束反射后逆转，发生一个扭转形象，如在图4所示。无论是粒子和波理论，充分辩明从一个光滑的表面反射。然而，粒子理论也表明，如果表面很粗糙，颗粒反弹走在不同的角度，散射光。这个理论非常合适紧密合作，以实验视察。

粒子和波的反射

波和粒子理论的一个很好的比拟涉及当光线是从一个光滑，镜面的表面，如一面镜子，反映涌现的分歧，。这种互动式的教程，探讨了如何从一个光滑的表面时，粒子和波的行动反应。

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粒子和波也应当有不同的行动时，他们碰到一个对象的边沿，并形成了一层暗影（图5）。牛顿是快速点在他的1704书Opticks，从来不知道“光依照弯曲的通道，也没有弯曲的影子”。这个概念是与粒子的理论，提出光粒子必需始终在直线旅行相一致。如果颗粒遇到障碍的边缘，那么他们将蒙上了一层暗影，因为没有屏障挡住的粒子持续在一条直线上，不能传播背后的边缘。在宏观标准上，这几乎是准确的视察，但它不批准从光的衍射实验中获得的成果，范围要小得多。

当光线通过一个狭小的缝隙通过，光束传播比预期变得更宽。这从基本上主要的观察到光的波动理论发明出大批的公信力。水波一样，光波碰到对象的边沿呈现曲折四周的边沿，并成几何暗影，这是一种不直接通过光束照耀的地域。这种行为是类似于水波围绕的木筏，而不是反映阔别。

近百年之后，牛顿和惠更斯提出了自己的理论，一个英国物理学家命名托马斯杨进行一项试验，大力支撑光波相似性质。由于他以为光的波组成的，年青的理由是，某些类型的互动时，会呈现两个光波会面。为了检验这一假设，他用一个屏幕，其中包括一个单一的，狭小的缝隙中产生相关光束（含波传播相）从普通阳光。当太阳的光芒碰到的缝隙，他们摊开或衍射产生一个单一的波前。如果这方面是可以照亮相邻双开衩，两个相关光的额外起源，完整是在与对方的一步产生的（见图6）的第二个屏幕。光从狭缝每行驶到一个点，两者之间的狭缝中途达到完善的一步。由此产生的波浪，应增强彼此产生一个更大的浪潮。但是，如果一个中心点两侧的点被认为是，然后从之一狭缝的光必需旅行得更远到达第二点对面的中心点。光从狭缝接近这个第二点到达之前，从远远的狭缝的光，所以两波将相互一步，并可能相互抵消，产生黑暗。

粒子和波衍射

研讨如何在入射角变更影响渐逝波的强度和入射光平行和垂直组件的电场矢量之间的关系。

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正如他猜忌，年轻的发现，当从第二组的开衩的光波的传播（或衍射），他们满足相互重叠。在某些情形下，重叠的联合，完整在步骤两波。然而，在另一些情形下，光波相联合，无论是稍微或完整脱离与对方的一步。年青人发明，当海浪在步骤满足他们弥补说，一个进程中，已经到了被称为建设性干预。满足走出往的波，将相互抵消，这种现象称为损坏性干扰。在这两个极端之间，会发生不同水平的建设性和损坏性的干扰，以生产具有普遍的振幅波。年青是放在后面的两个狭缝间隔屏幕上能够视察到的干扰的影响。干扰重组的光衍射后，发生了一系列亮点和暗条纹沿着屏幕的长度。

虽然看似主要，年轻的结论并没有被普遍接收的时光，重要是因为尽大多数在粒子理论的信心。除了他的观察光线的干扰，年轻的推测，不同色彩的光有不同长度的波，今天已被普遍接收的一个基础概念组成。相比之下，粒子理论主意，各种色彩的粒子之一不同的群众，或以不同的速度行驶的假想。

干扰的影响不仅限于光。池或池塘表面产生的波会在各个方向传播，并进行相同的行为。两波逐步满足，他们将加在一起，使建设性的干扰较大的波。碰撞是走出去的波，将撤消通过损坏性的干涉对方和生产程度的表面上的水。

甚至更多的光波相似性质的证据被发现，当光束之间的交叉偏光片的行动进行了细心的检讨（图7）。偏光过滤器有一个奇特的分子构造，使只有光有一个单一的方向通过。换句话说，偏光镜可以被视为一个渺小行板条内的偏光资料在一个方向的导向分子的威尼斯盲人的特别类型。如果光束被容许影响偏光片，唯一的方向平行于偏振方向的光线能够通过偏光板。如果第二个偏振片的背后是在同一方向的第一和面向的定位，然后通过第一个偏振片的光传递也将通过第二。

双缝试验

摸索如何由双缝衍射光波的装备可以通过干扰重组产生一系列的反射屏幕上的深色和浅色条纹。本教程让参观者调剂缝隙的间隔，转变造成的干扰模式。

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但是，如果第二个偏振片是在一个小角度的旋转，光线穿过量将会降落。当第二个偏振片旋转，所以方向是垂直于第一偏振片，然后通过第一个偏振片的光传递将通过第二。这种后果是波浪理论很轻易解释，但没有把持粒子理论可以解释如何禁止光线通过第二个偏振片。事实上，也没有足够的粒子理论来说明干预和衍射，这将是后来才发明是同一现象的表示情势的影响。

偏振光察看到的影响，发展的概念，光组件垂​​直于传布方向的横波组成的要害。每一个横向的成分，必需有一个特定的方向定位，使得它可以通过偏振片封闭。只有那些具有横向平行偏光过滤器组件的波通过，和所有其他人将被禁止。

到19世纪中叶，科学家们越来越信任波浪般的光字符，但仍然有一个咄咄逼人的问题。到底是什么光？有了突破性进展时，它是由英国物理学家詹姆斯克拉克麦克斯韦发现，所有情势的电磁辐射代表以雷同的速度通过​​一个真空的一个持续的光谱，和旅行：186000公里每秒。麦克斯韦的发现有力地钉在粒子理论的棺材，20世纪的曙光，光线和光学理论的基础问题似乎终于得到了回答。

波浪理论的一个重大打击产生在19世纪80年代后期，当科学家们首次发明，在必定条件下，光可以打跑几种金属原子（图8）的电子幕后。固然在第一只好奇和无法解释的现象，它很快就发现，紫外线可以减轻在多种金属的电子的原子，产生一个正电荷。德国物理学家菲利普莱纳德成为这些看法很感兴致，他被称为光电效应。莱纳德用棱镜分成它的组成颜色的白光，然后有选择地集中到一块金属板，驱赶电子每种色彩。

莱纳德发现，迷惑和惊奇他。对于一个特定波长的光（蓝色，例如），电子产生一个恒定的潜力，或固定金额的能源。减少或增添的光量产生的电子解放数目相应增长或减少，但每个人仍然坚持着雷同的能量。换句话说，逃脱他们的原子键的电子的能量取决于光的波长，强度。这是这将是从波浪理论的预期相反。莱纳德还发现了一种波长和能量之间的接洽：较短的波长有更大批的能量的电子。

在19世纪初，当威廉海德沃拉斯顿发现太阳光谱是不持续的光带，投光与原子之间的衔接的基本，但包括了数百名失落波长。映射到相应的500多名失落波长的窄线由德国物理学家约瑟夫冯弗劳恩霍夫分配的最大差距。后来，人们发现，在太阳的外层原子接收特定波长的生产差距。这些看法是一些原子和光线之间的第一环节，基本性的影响，虽然当时没有懂得。

1905年，爱因斯坦推测，光实际上可能有一些粒子的特征，不管一个波浪状的性质的压倒性的证据。在发展自己的量子理论，爱因斯坦提出数学，附着在金属原子的电子可以接收特定的光量（称为量子，但后来改为一个光子），从而有精神来回避。他还推测，假如一个光子的能量的波长成反比，那么短的波长会产生电子具有更高的能量，实际上承担莱纳德的研讨成果从一个假设。

爱因斯坦的理论被凝固在20世纪20年代的美国物理学家明恩康普顿，表明光子势头，一个必要的先决条件，以支撑的理论，物资和能量是可以互换的实验。大约在同一时光，法国科学家路易斯 – 维克托德布罗意提出，所有的物资和辐射类似于一个粒子和波的属性。以下马克斯普朗克的铅，德布罗意，推断有关质量和能量，包含普朗克常数的爱因斯坦的有名公式：

E = MC2 =hν的

其中E是一个粒子的能量，米的质量，c是光速，h是普朗克常数，ν是频率。德布罗意的工作，它涉及到一个粒子的能量和质量的一个波的频率，在一个新的范畴，终极会被用来解释两个波浪状和粒子状光的本质发展的基本。从爱因斯坦，普朗克，德布罗意，Neils玻尔，薛定谔，和其他人试图解释电磁辐射如何可以显示什么现在已经被称为二重性，或粒子状，波浪状的行为的研讨出生了量子力学。有时，光的行为作为一个粒子，并在其他时间为一浪。这种互补性，或双光的行为的作用，可以用来描写所有已察看到的试验，从折射，反射，干预和衍射，，以偏振光和光电效应的成果不等的的已知特征。联合起来，轻工作一起和属性，让我们察看到的宇宙的漂亮。