핵심 개념
편광(Polarization)은 사방으로 진동하며 진행하는 일반적인 빛이 특정 방향(평면)으로만 진동하게 되는 현상을 의미합니다. 수목의 해부학적 구조나 병원균을 검경할 때, 복굴절성을 가진 물질을 시별하기 위해 편광 현미경 원리가 활용됩니다.
상세 설명
- 편광의 원리: 일반적인 광원에서 나오는 빛은 진행 방향에 수직인 모든 방향으로 진동하지만, 편광판을 통과하면 특정 축과 평행한 성분만 투과되어 한쪽 방향으로만 진동하게 됩니다.
- 복굴절성 물질: 수목 조직 내의 셀룰로오스, 옥살산칼슘 결정, 전분립 등은 빛을 입사시켰을 때 서로 수직인 두 개의 편광 성분으로 나누어 굴절시키는 복굴절(Birefringence) 특성을 가집니다.
- 편광 현미경 관찰: 편광자(Polarizer)와 검광자(Analyzer)를 서로 직교하게 배치하면 빛이 차단되어 어둡게 보이지만, 그 사이에 복굴절성 시료를 놓으면 시료가 빛을 굴절시켜 해당 부분만 밝게 보이게 됩니다.
시험 포인트
- 수목의 목질부 조직에서 셀룰로오스 마이크로피브릴의 배열 상태를 파악하는 데 사용됩니다.
- 수목 병해 진단 시 조직 내에 형성된 옥살산칼슘(Calcium oxalate) 결정체의 유무와 형태를 확인하는 핵심 수단입니다.
- 전분립 검경 시 특유의 십자 모양(Maltese cross) 편광 패턴이 나타나는 것을 확인하여 저장 양분의 분포를 조사합니다.
관련 용어
- 복굴절(Birefringence): 빛이 물체에 들어갔을 때 굴절률이 다른 두 개의 광선으로 갈라지는 현상
- 이방성(Anisotropy): 물질의 물리적 성질이 방향에 따라 달라지는 성질
- 검광자(Analyzer): 시료를 통과한 편광의 상태를 분석하기 위해 현미경 상부에 설치된 편광판
- 편광자(Polarizer): 광원으로부터 나오는 빛을 일정한 방향으로 편광시키는 장치