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Journal of comparative physiology

, Volume 95, Issue 2, pp 169–183 | Cite as

Analyse des Polarisationszustandes des aus dem Rhabdomer austretenden Lichtes

  • Ulrich Täuber
Article

Zusammenfassung

Linear polarisiertes Licht, das in physiologischer Richtung ein Fliegenrhabdomer durchdringt, verändert seinen Polarisationszustand. Im allgemeinen tritt elliptisch polarisiertes Licht, dessen Halbachsen gegenÜber der Schwingungsebene des eintretenden Lichtes verdreht sind, aus dem Rhabdomer aus. Der Drehsinn und die Größe der Drehung hängen ab a) von der Richtung, unter der das eintretende Licht zur Mikrovillus-Richtung im Rhabdomer schwingt, b) von der Länge des Rhabdoms, c) von seinen doppelbrechenden Eigenschaften und d) von seiner dichroitischen Absorption. Nur fÜr zwei ausgezeichnete Richtungen, nämlich parallel und senkrecht zu den Mikrovilli, tritt keine Drehung ein und die lineare Polarisation bleibt erhalten. Im theoretischen Teil werden alle experimentellen Ergebnisse auf die lineare Doppelbrechung und den linearen Dichroismus zurÜckgefÜhrt. Die peripheren Fliegenrhabdomere Nr. 1–6 erscheinen wegen der von der Schwingungsrichtung des einfallenden Lichtes abhängigen starken Verdrehung des Lichtes als Detektoren fÜr die Schwingungsebene ungeeignet; die zentralen Rhabdomere Nr. 7 und 8 dagegen können infolge ihrer Subtraktionsstellung sowohl die durch den Dichroismus als auch die durch die Doppelbrechung hervorgerufene Drehung wieder kompensieren. In idealer Weise bleibt beim Durchgang durch das Krebsrhabdom die Schwingungsebene und die Linearität der Polarisation erhalten.

Analysis of polarized light passing the rhabdome

Summary

Linearly polarized light, transmitting a dipteran rhabdome in physiological direction is changed in its polarization mode. Generally the transmitted light is an elliptically polarized light. The main axis of this elliptically polarized light is rotated with respect to the plane of the incident linearly polarized light. The magnitude and the sign of the rotation depends on: a) the direction of the polarization of the incident light in relation to the axis of the microvilli, b) the length of the rhabdomere, c) the difference of the refraction indices due to linear birefringence, and d) linear dichroism. The applied linearly polarized light remains linearly polarized and no rotation can be observed, only in two exclusive directions, namely parallel and perpendicular to the microvilli. A complete theory is presented explaining all observed effects due to linear dichroism and linear birefringence. The peripheral rhabdomeres of the blow-fly ommatidia are not well suited for the detection of the plane of polarization because of their strong rotation of incident light. In the central rhabdomeres No. 7 and 8 the rotation is nearly compensated by the perpendicular orientation of their microvilli. In an ideal manner the mode and the plane of polarization of the incident linearly polarized light is kept constant in the crustacean rhabdome.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1974

Authors and Affiliations

  • Ulrich Täuber
    • 1
    • 2
  1. 1.Arbeitsgruppe SehphysiologieInstitut fÜr Tierphysiologie der Ruhr-Universität BochumBochumBundesrepublik Deutschland
  2. 2.Schering AGBerlin 65

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