Basisinformatie
Basisinformatie over microscopie en hoe polarisatie-microscopie anders is dan gewone microscopie
Vraag: hoeveel kinderen al ervaring met een microscoop hebben. Hebben ze al eens met een microscoop gewerkt?
Wat je de bezoekers kan vertellen:
- Microscopie: De microscoop is ontworpen om superkleine dingen mee te vergroten. Hij bestaat uit verschillende onderdelen: het statief, een aantal lenzen, en het tafeltje waarop je een preparaat kan klemmen (aanwijzen). In het preparaattafeltje zit een gat met daaronder een lamp (aanwijzen). Je legt het preparaat op het gat waar het licht doorheen schijnt. In een microscoop gaat het licht van een lamp door het preparaat, via de lenzen naar jouw oog. De lenzen vergroten het beeld, zo kan jij waarnemen wat je met het blote oog niet kunt zien.
- Licht: Wat je hier ziet is geen ‘normale’ microscoop, maar een zogenaamde polarisatiemicroscoop. Bij een normale microscoop wordt gebruik gemaakt van het licht uit het lampje in de microscoop, onder het tafeltje. Ook bij deze microscoop komt het licht van onderen uit de microscoop zelf: doorvallend licht. Licht bestaat uit kleine deeltjes die licht uitstralen. Een deeltje dat licht uitstraalt, straalt dit uit naar alle kanten. Licht beweegt van nature alle kanten op. Deze microscoop heeft een speciaal filter (polarisatiefilter) (aanwijzen) tussen de lamp en de tafel zitten, zoals je die misschien ook kent van 3Dbrillen. Een polarisatiefilter laat alleen licht door dat in 1 bepaalde richting trilt, al het andere licht wordt geblokkeerd. Het licht dat door het filter komt, trilt dus allemaal dezelfde kant op. Welke kant dat is, hangt af van hoe je het filter draait.
- Extra: Boven het preparaat (dus tussen het preparaat en je oog) zit nog een tweede polarisatiefilter (de analysator) (aanwijzen). Plaatsen we tussen de beide polarisatiefilters een slijpplaatje, dan ziet die er afhankelijk van hoe de filters gedraaid zijn, steeds anders uit. Die veranderingen gebruiken wetenschappers om te bepalen welke mineralen ze zien. Laten we dat eens in de praktijk gaan proberen.
Basisinformatie over polarisatie en de polarisatielamp
Boven de demo Slijpplaatjes, hangt een lamp met twee lagen plastic platen. Deze lamp wordt gebruikt om het concept van polarisatie en gepolariseerd licht uit te leggen. Zodra de stekker van de lamp in het stopcontact wordt gestopt, begint 1 laag van de lamp te draaien. Als je met het blote oog naar de lamp kijkt, zie je normaal, wit licht. Kijk je naar de lamp door een gepolariseerde bril, dan zal je verschillende kleuren zien.
Polarisatie
Licht heeft verschillende golflengtes die worden waargenomen als verschillende kleuren. Naast een golflengte, heeft licht ook een trillingsrichting: de kant die de golfbeweging op gaat. Dit kan horizontaal (rood), verticaal (groen) of alles daar tussenin (bijv. blauw) zijn (zie afbeelding). Iets dat licht uitstraalt straalt lichtdeeltjes naar alle kanten uit, en die deeltjes golven zelf ook weer allerlei verschillende kanten op. Een polarisatiefilter laat alleen licht door dat in 1 bepaalde richting trilt (bijv. verticaal), alle andere lichtdeeltjes worden geblokkeerd. Deze lichtdeeltjes gaan dus al verticaal trillend door de bril. Hierdoor zie je alleen de lichtdeeltjes die verticaal trillen, de rest wordt geblokt. Extra uitleg: https://www.youtube.com/watch?v=HH58VmUbOKM
Polarisatielamp
De verschillende kleuren (geel/roze of blauw/groen) die je in de lamp ziet met een gepolariseerde bril op zijn afhankelijk van:
- De overlap van de twee lagen van de lamp. Het plastic dat gebruikt is heeft een polariserende werking. Focus op één punt van de lamp en let op de kleuren die je ziet. Doordat de twee lagen plastic in een verschillende polarisatie-oriëntatie hangen, zie je verschillende kleuren op het moment dat je door 1 laag plastic naar de lamp kijkt, dan wanneer je door 2 lagen plastic kijkt. Kijk je door 1 laag, dan wordt het licht maar 1 keer ‘gepolariseerd’. Door de tweede laag vindt nog een ‘polarisatie’ van het licht plaats, wat weer leidt tot andere kleuren. Je ziet dit alleen als je een gepolariseerde bril draagt.
- De polarisatierichting van de bril. De bril is gepolariseerd in 1 richting. Hou je de bril normaal, dan zal alleen licht dat verticaal trilt je oog bereiken. Draai de je bril een kwartslag, dan zie je alleen horizontaal trillende deeltjes en als je de bril anders houdt, alles daar tussenin. Onder elke hoek zie je door de bril andere kleuren in de lamp.
