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Microscopía de Luz Polarizada
Este elemento es una expansión del contenido de los cursos y guías de Lawi. Ofrece hechos, comentarios y análisis sobre este tema.
Microscopía de Luz Polarizada en la Ciencia Forense
Una de las técnicas de microscopía que puede ser beneficiosa en un examen forense implica el uso de luz polarizada (luz en la que todas las ondas electromagnéticas vibran en el mismo plano). El uso de la microscopía de luz polarizada (PLM) no sólo puede detectar la presencia de pequeños fragmentos de evidencia, incluyendo fibras, cristales y suelo, sino que puede ayudar a identificar esta evidencia de rastros basándose en las apariencias distintivas de diferentes materiales bajo la iluminación polarizada. Claramente, la microscopía de luz polarizada es una de las herramientas analíticas más poderosas y versátiles de que dispone el criminalista.
La base del PLM es la naturaleza ondulatoria de la luz. Desde su fuente, un rayo de luz se mueve hacia afuera. De manera similar a las ondas de un estanque que se mueven hacia afuera desde el punto de entrada de una roca, las ondas de luz consisten en una serie de crestas y canales (véase qué es, su definición, o concepto, y su significado como “canals” en el contexto anglosajón, en inglés) alternados. Estas crestas y canales (véase qué es, su definición, o concepto, y su significado como “canals” en el contexto anglosajón, en inglés) pueden estar orientadas verticalmente, horizontalmente o en cualquier otro plano intermedio.Entre las Líneas En general, esta forma de luz, que se conoce como luz no polarizada, puede pensarse como vibraciones en los planos horizontal y vertical.Entre las Líneas En un rayo de luz no polarizado la luz vibra en todas las direcciones (360 grados). Todas estas direcciones de vibración son perpendiculares a la dirección de viaje (propagación).
La luz no polarizada puede transformarse en luz polarizada. El medio más común, que se utiliza en la microscopía e incluso en las gafas de sol polarizadas, es pasar la luz no polarizada a través de un filtro especial. Este filtro Polaroid, o polarizador, bloquea las vibraciones en el plano horizontal o vertical mientras permite el paso del plano de luz restante. La luz que sale del filtro representa la luz plana polarizada.
Tal día como hoy de 1862, México repelió a las fuerzas francesas de Napoleón III en la Batalla de Puebla, una victoria que se convirtió en símbolo de resistencia a la dominación extranjera y que ahora se celebra como fiesta nacional, el Cinco de Mayo. (Imagen de Wikimedia)
Algunos Aspectos sobre Microscopía de Luz Polarizada
FILTROS POLARIZADORES Y PLM
La construcción del filtro permite esta selectividad. Dentro del filtro, las moléculas que comprenden largas cadenas de carbono están dispuestas en la misma dirección. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). El efecto es visualmente similar al patrón de una valla de estacas. Si la alineación es horizontal, entonces el “eje de polarización” será vertical. El filtro bloqueará todas las ondas de luz que estén vibrando en el plano horizontal, mientras que permitirá el paso de las ondas que vibren en el plano vertical. La alineación de las moléculas del filtro en la dirección vertical produce un eje de polarización horizontal, de modo que sólo las ondas que vibren en el plano horizontal pasarán a través del filtro. Cuando estos filtros están situados en un PLM, la orientación de las direcciones privilegiadas del plano de vibración es respectivamente este-oeste y norte-sur. Muchas de las observaciones realizadas con el PLM son posibles gracias a la utilización de una etapa capaz de girar 360 grados en un plano horizontal. Los microscopios compuestos o biológicos ordinarios no están equipados con una platina giratoria.
Los microscopios de luz polarizada están equipados con dos filtros que se pueden girar y cruzar para permitir la adaptación sensible de las longitudes de onda de luz que emergen (ya que, en realidad, las ondas vibran en otros planos que no sean el horizontal y el vertical). El filtro que se encuentra debajo del escenario se llama “polarizador”. El filtro sobre la etapa se llama “analizador”. Si estos filtros están en exacta oposición (es decir, eje de polarización vertical superpuesto al eje de polarización horizontal) entonces el paso de toda la luz se bloquea y no se ve ninguna imagen. Esta disposición se denomina “polarizadores cruzados”. Cuando se fabrica el microscopio, los filtros se orientan en posiciones horizontales de manera que el plano de vibración (dirección privilegiada) para el plano de la luz polarizada que sale del polarizador es este-oeste. Cuando se inserta el analizador y se cruzan los filtros la dirección privilegiada del plano de vibración para el analizador es norte-sur.Entre las Líneas En otras configuraciones de filtros, diferentes formas de vibración de la luz pasarán a través de ellos.
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Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2024 o antes, y el futuro de esta cuestión):
COLORES DE INTERFERENCIA Y BIRREFRINGENCIA
Cuando se hacen observaciones con polarizadores cruzados, al rotar la etapa si el espécimen es isotrópico (sólo un índice de refracción) no habrá ningún cambio en su apariencia (aspecto oscuro sobre un fondo oscuro). El material isotrópico no influye en la dirección de la vibración de la luz que transmite o pasa a través de él. Si el espécimen es anisotrópico (dos o tres índices de refracción principales) se observarán cambios al girar la etapa.
Desarrollo
Al usar luz blanca para la iluminación, los materiales anisótropos exhibirán colores en posiciones de brillo. Estos colores son el resultado de la interferencia de la luz que sale del analizador. Cuando la luz polarizada plana (emerge del polarizador) y entra en un espécimen anisotrópico, el rayo se divide en dos rayos, a menudo llamados el rayo e y el rayo o. Uno de los rayos se retrasará con respecto al otro y se retrasará, los dos rayos están desfasados y vibran en planos mutuamente perpendiculares. Esto es una función de la birrefringencia (característica inherente) del espécimen y su espesor.
Cuando los dos rayos interactúan con el analizador adquieren direcciones paralelas de vibración (dictadas por la dirección privilegiada del analizador) y pueden interferir entre sí de forma destructiva o constructiva. Este proceso de interferencia es lo que produce los colores observados por los microscopistas. El color de interferencia observado por el microscopista puede compararse con los de una tabla de interferencia de Michel-Levy y, junto con el grosor previamente calculado del espécimen, determinar su birrefringencia.
OTRAS PROPIEDADES ÓPTICAS
Además de la birrefringencia, las siguientes son algunas de las propiedades ópticas que pueden determinarse con la ayuda de un microscopio de luz polarizada: Isotropismo contra anisotropismo; Signo de alargamiento; Pleocroísmo; Ángulo de extinción; Biaxial contra uniaxial; Ángulo axial óptico; Signo óptico; Índice de refracción; Dispersión.
La microscopía de luz polarizada puede utilizarse con diferentes tipos de materiales. Materiales como los cristales cúbicos y el vidrio no sometido a tensión son simétricos en sus propiedades ópticas. La luz que incide desde cualquier dirección en estos materiales llamados isotrópicos se comportará de la misma manera.
Pormenores
Por el contrario, los materiales anisotrópicos tienen propiedades ópticas que varían dependiendo de la orientación del objeto en el haz de luz y de la propiedad vibratoria de la luz (no polarizada, polarizada).Entre las Líneas En este último, que incluye casi todos los materiales sólidos, el aspecto del objeto puede variar en función de los parámetros anteriores.
Estas diferentes apariencias pueden ser explotadas para determinar la naturaleza compositiva del objeto que se está examinando. Por ejemplo, a medida que un objeto se reorienta, pueden aparecer áreas de brillo o el color puede cambiar. Estos cambios pueden estar directamente relacionados con las diferencias de altura de la superficie y con la presencia de regiones de composición diferente. Un microscopista forense experimentado puede aprender mucho sobre una muestra a partir de estos patrones.
Más Detalles
Por ejemplo, las formas de amianto crisotilo, crocidolita y amosita pueden diferenciarse entre sí por su aspecto microscópico bajo luz polarizada. Esto puede ser importante en un examen forense, ya que la forma de crisotilo de amianto no plantea la amenaza para la salud que presentan las dos últimas formas. Sin el rápido poder de discriminación de la microscopía de luz polarizada, no se podría hacer tal evaluación.
La microscopía de luz polarizada también puede realizarse utilizando luz que pasa a través de objetos delgados y transparentes (luz transmitida) y luz que se ha reflejado hacia atrás de la superficie de un objeto opaco (luz reflejada).
Una Conclusión
Por lo tanto, la técnica puede utilizarse para examinar la superficie de objetos como rocas, chips de computadora y fibras.
Otros posibles usos forenses de la microscopía de luz polarizada son la determinación del contenido de minerales de un fragmento de roca, la identificación de polímeros naturales y sintéticos y la identificación de fibras de nailon.
Revisión de hechos: Robert [rtbs name=”ciencia-forense”]
Recursos
[rtbs name=”informes-jurídicos-y-sectoriales”]Microscopía de Luz Polarizada en Inglés
Una traducción de microscopía de luz polarizada al idioma inglés es la siguiente: Polarized Light Microscopy .
Véase También
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