Microscopio polarizzatore: differenze tra le versioni

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[[File:Leica DMRX.jpg|thumb|right|Microscopio [[Leica]] DMRX a luce incidente con componenti meccaniche e contatore automatico di punti Swift F per l'analisi della composizione organica di campioni di roccia e carbone.]]

Definito nello specifico come '''microscopio ottico polarizzatore a luce trasmessa''', e detto anche ''microscopio da [[petrografia]]'', è sostanzialmente simile ad un normale [[microscopio]], differendo da esso per alcune caratteristiche che indirizzano le sue proprietà verso settori particolareggiati dell'analisi microscopica, in particolare per la [[mineralogia]], nel qual caso si riesce a raccogliere dei dati univoci e oggettivi per il riconoscimento del minerale (grazie all'utilizzo di [[luce polarizzata]]).

[[File:Leica petrographic microscope.jpg|thumb|right|Modello di microscopio polarizzatore [[Leica]] meno complesso.]]

Un '''microscopio polarizzatore''', o '''microscopio ottico polarizzatore a luce trasmessa''', detto anche '''microscopio da [[petrografia]]''', è un [[microscopio ottico]] modificato per usare [[luce polarizzata]] per l'osservazione dei campioni.

DefinitoÈ nellousato specifico come '''microscopio ottico polarizzatore a luce trasmessa''', e detto anche ''microscopio da [[petrografia]]'', è sostanzialmente simile ad un normale [[microscopio]], differendo da esso per alcune caratteristiche che indirizzano le sue proprietà versoin settori particolareggiatispecifici dell'analisi microscopica, in particolare per la [[mineralogia]], nel qual caso si riesce a raccogliere dei dati univoci e oggettivi per il riconoscimento del minerale (grazie appunto all'utilizzo di [[luce polarizzata]]).

==Differenze tra microscopio ottico e polarizzatore==

In linea generale, la sua funzione primaria è quella di fornire un'immagine ingrandita di un oggetto posto sul tavolino portaoggetti, esattamente come un [[microscopio|microscopio ottico]], in comune con il quale ha molte sue componenti. A questo proposito, due sistemi di [[lente|lenti]] contribuiscono a a creare l'ingrandimento visibile: l'[[obiettivo (ottica)|obiettivo]] e l'[[oculare]].

Il primo è costituito da una serie di lenti poste a precisi intervalli che producono un primo ingrandimento e forniscono un'immagine nitida. L'oculare ingrandisce ulteriormente questa figura (considerando comunque la presenza di eventuali macchie dovute alla non perfetta pulizia delle lenti).; Spessospesso è fornito di un ''[[reticolo]]'' a forma di [[croce]], costituito da due linee nere [[perpendicolare|perpendicolari]], che prende il nome di ''[[crocifilo]]'', orientato nelle direzioni [[Nord]]-[[Sud]] ed [[Est]]-[[Ovest]]. Lo scopo di quest'ultimo è quello di centrare il campione (in [[mineralogia]] è spesso un granulo di [[minerale]] o [[roccia]]); è inoltre indispensabile qualora si vogliano allineare delle [[direzione cristallografica|direzioni cristallografiche]], su cui si voglionovogliano operare delle misure angolari.

Come accadeper tutti neii microscopi ottici, l'ingrandimento totale si determina moltiplicando l'ingrandimento dell'obiettivo per quello dell'oculare (questo concetto si applica anche al microscopio ottico). Per esempio:

50x ∗ 10x = 500x

<math>50x\cdot10x=500x</math>

Ciò che realmente distingue un microscopio ottico da quello polarizzante è:

*la presenza di un '''polarizzatore''': filtro posto tra sorgente luminosa e tavolino portaoggetti (in molti casi attivabile o disattivabile tramite una apposita leva o per estrazione), che converte la luce da “parallela” a [[luce polarizzata|polarizzata]]; vengono usati a questo scopo dei filtri [[Polaroid]]; la sua presenza è essenziale poiché se il raggio luminoso incidente sul campione da analizzare non fosse polarizzato, si avrebbe un fascio vibrante in tutte le direzioni dello spazio che colpirebbe il campione in moltissime differenti direzioni, rendendo impossibile una analisi ''oggettiva'' e producendo una visione poco chiara e di nessun valore scientifico.

Ciò che realmente distingue un microscopio otticopolarizzante da quello polarizzanteottico è:

*la presenza di un '''analizzatore''': filtro posto tra gli/lo obiettivi/o e l'oculare; la sua attivazione in contemporanea con il filtro polarizzatore porta alla cosiddetta condizione di '''estinzione''', ovvero all'annullamento del raggio luminoso incidente (a causa dell'azione polarizzante perpendicolare dell'analizzatore rispetto al polarizzatore, vedi sotto). La figura di estinzione è visibile nell'oculare come completamente nera, e soltanto nel caso in cui si stia effettuando un'analisi a ''nicol incrociati'' (vedi sotto).

*la presenza di un '''filtro [[polarizzatore''': filtro]] posto tra sorgente luminosa e tavolino portaoggetti (in molti casi attivabile o disattivabile tramite una un'apposita leva o per estrazione), che converte la luce da “parallela”non polarizzata a [[luce polarizzata|polarizzata]]; vengono usati a questo scopo dei filtri [[Polaroid Corporation#Filtri polarizzatori|polaroid]]; la sua presenza è essenziale poichéper sequesto il raggio luminoso incidente sul campione da analizzare non fosse polarizzato, si avrebbe un fascio vibrante in tutte le direzioni dello spazio che colpirebbe il campione in moltissime differenti direzioni, rendendo impossibile una analisi ''oggettiva'' e producendo una visione poco chiara etipo di nessun valore scientifico.microscopio

*il tavolino portaoggetti rotante e graduato (utile per ruotare i campioni osservandoli con diverse angolazioni della [[luce]] incidente), spesso graduato nel suo perimetro, permette anche di effettuare misurazioni di vario tipo sul campione;

*la presenza di un '''analizzatore''':, cioè di un altro filtro polarizzatore, posto tra gli/lo obiettivi/ol'obiettivo e l'oculare; la sua attivazione in contemporanea con il filtro polarizzatore porta alla cosiddetta condizione di '''estinzione''', ovvero all'annullamento del raggio luminoso incidente (a causa dell'azione polarizzante perpendicolare dell'analizzatore rispetto al polarizzatore, vedi sotto). La figura di estinzione è visibile nell'oculare come completamente nera, e soltanto nel caso in cui si stia effettuando un'analisi a ''"nicol incrociati''" (vedi sotto).

*il tavolino portaoggetti rotante e graduato (utile per ruotare i campioni osservandoli con diverse angolazioni della [[luce]] incidente), spesso graduato nel suo perimetro, che permette anche di effettuare misurazioni di vario tipo sul campione;.

==Componenti==

Dall'alto versoSeguendo il basso,percorso èdall'osservatore auspicabileal campione,, inle uncomponenti di microscopio polarizzante,polarizzatore la presenza delle seguenti componentisono (sono evidenziati quelli presenti esclusivamente nei microscopi polarizzanti):

*Oculari (possono avere vari ingrandimenti:, ad esempio 8x, 10x, 12x);

*'''Analizzatore''', posto nella parte del microscopio superiore al campione, è un filtro analogo al ''polarizzatore''; possiede un piano di polarizzazione perpendicolare a quello del polarizzatore;

*Fenditura per l'inserimento delle lamine accessorie (per analizzare le figure di interferenza);

*Torretta (o ghiera) girevole portaobiettivi;

*Obiettivi, i quali (possono avere diversediversi ampiezzevalori di ingrandimento: 4x o 5x (''basso ingrandimento''), 10x (''medio ingrandimento''), 40x o 50x (''alto ingrandimento''); sono dotatispesso dimarcati coloricon chediversi licolori distinguonoper (nell'ordine, dal più basso al più alto: rosso, giallo, azzurro – può essere presente anche il verde se il microscopio possiede 4 obiettivi);distinguerli

*Tavolino portaoggetti (o “piattopiatto girevole”girevole);

*[[Lente#Tipi di lente|Lente convergente]], con leva per inserirla/disinserirla; trasormatrasforma laun [[lucefascio parallela]]parallelo in un fascio più condensato e centrato nel foro del tavolino portaoggetti; è anche chiamata ''lente condensatrice'' o ''condensatore'', con riferimento al termine [[Lingua inglese|inglese]] “condenser”''condenser'' (quest'ultimo tipo di utilizzotermine però può generare equivoci, in quanto spesso riferito ad altre strumentazioni);

*'''[[Polarizzatore]]''' con possibilità di rotazione;

*Ghiere per la messa a fuoco (su entrambi i lati);

*[[diaframma (ottica)|Diaframma]] di campo;

*[[Illuminatore]];

*Cursore per la regolazione dell'illuminazione;

*[[Interruttore]];

==Metodi di analisi==

[[File:Twinkling in polarizing microscope.gif|thumb|Esempio di effetto della rotazione del campione in un microscopio polarizzatore.]]

Il tipo di uso che si fa del polarizzatore e dell'analizzatore porta a tre differenti metodi di analisi:

*osservazione con solo polarizzatore;

*osservazione con polarizzatore e analizzatore inseriti contemporaneamente ('''osservazione a nicol incrociati''');

*osservazione con polarizzatore e analizzatore inseriti contemporaneamente, con polarizzatore ruotato ('''osservazione a nicol paralleli'''): il polarizzatore permette il passaggio della luce nella stessa direzione dell'analizzatore; è un'analisi poco comune e spesso il suo nome viene utilizzato per definire l'osservazione con il solo polarizzatore (generando confusione).

==Applicazioni==

La [[mineralogia]] e la [[petrografia]] sono le due scienze che maggiormente si avvalgono di questo tipo di strumentazione. In questi ambiti, infatti, si riesceriescono ad inquadrare alcune importante proprietà dei [[minerali]], motivo per cui il microscopio polarizzante rimane ancora un mezzo privilegiato per effettuare ricavare risultati che si otterrebbero altrimenti con analisi più complesse e costose.

Si ricorda che, attualmente, mentre la mineralogia si avvale del microscopio polarizzante con scarsa frequenza (a causa della diffusione di mezzi più potenti, precisi e veloci di analisi), in petrografia questa tipologia di analisi è ancora basilare e consente di ottenere ottimi risultati.

In questo contesto, possono essere analizzati soltanto minerali (o in generale campioni) [[trasparenza|trasparenti]], ovvero che si lasciano attraversare dalla luce. In caso contrario, minerali [[opacità|opachi]] creerebbero una figura completamente nera dovuta all'impossibilità di lasciarsi attraversare dalla luce (per questo tipo di minerali si ricorre allo studio un microscopio in riflessione, con [[microscopio binoculare|microscopi binoculari]] o con [[microscopio metallografico|microscopi metallografici]]).

[[opacità|opachi]] creerebbero una figura completamente nera dovuta all'impossibilità di lasciarsi attraversare dalla luce (per questo tipo di minerali si ricorre allo studio con [[microscopio binoculare|microscopi binoculari]] o con [[microscopio metallografico|microscopi metallografici]].

È utile notare che la figura scura o nera che si forma in questi casi non si può definire come di “estinzione” (vedi sopra).

==Vantaggi e svantaggi==

L'utilizzo, nelle discipline sopra citate, del microsopiomicroscopio da petrografia rispetto ad altre strumentazioni haiha due vantaggi:

*il basso costo delle analisi;

*la relativa precisione di queste.

Di contro, per ottenere analisi verosimili e corrette, occorre un '''esperto osservatore''', che sappia ben interpretare il campione preso in esame, ma soprattutto che il campione sia lavorato in maniera corretta; è essenziale quindi affidare questo tipo di preparazioni a personale specializzato.

==Voci correlate==

*[[luceLuce polarizzata]]

*[[microscopioMicroscopio]]

*[[polaroidMineralogia]]

*[[mineralogiaPetrografia]]

*[[Polaroid Corporation]]

*[[petrografia]]

== Altri progetti ==

{{interprogetto}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

{{Controllo di autorità}}

[[Categoria:strumenti ottici]]

{{portale|fisica|ingegneria}}

[[Categoria:strumenti otticiMicroscopi]]

[[en:Petrographic microscope]]

[[fr:Microscopie en lumière polarisée]]

[[nl:Polarisatiemicroscoop]]

[[ja:偏光顕微鏡]]