極化

雙折射現象、電光效應與波版

雙折射現象、電光效應與波版 (Birefringence, Electro-optic Effect & Waveplate)
國立臺灣大學物理所 任蕎東

一個平面光波通常會有兩個互相垂直的偏振方向,而在某些特殊應用上,我們可能會希望讓入射波的這兩個偏振以特定的相位差出現,這時我們便可使用一種稱為波版的元件來達到目的。波版是一種利用物質(通常是晶體、液晶……等)的雙折射現象的光學元件。所謂的雙折射現象,指的是光在通過物質時,由於物質的晶格排列導致不同偏振方向的光會在晶體彼此正交的光軸上觀察到不同的折射率,進而產生不同的相速度 (phase velocity)。這彼此正交的光軸共分為二種:一是波的行進方向與其能量傳遞方向同向,我們稱之為尋常波 (ordinary wave);反之我們稱之為異常波 (extraordinary wave)(見圖一)。

神經傳導物質(二)

神經傳導物質(二)(Neurotransmitter 2)
國立臺灣師範大學生命科學系楊可欣碩士

神經元之間的傳遞訊息是經由特定化學物質通過稱之為突觸的神經細胞間隙來完成。這些稱之為神經傳導物質的化學物質由突觸前神經末梢釋出後,通過突觸,當與下一個神經元受體結合後,會促使細胞去極化(興奮性突觸後電位)或過極化(抑制性突觸後電位)。去極化會促使動作電位之發生;反之,極化則具抑制的效果。

生物學家奧圖‧羅威 (Otto Loewi) 於1921年,發現了第一個神經傳導物質。在他的實驗中,他將兩個青蛙心臟分別置於兩個盛有生理食鹽水的互相連通盒子裡,當他電刺激編號一號的心臟上的迷走神經時,一號心臟的心跳速率會減緩,稍後,他發現編號二號的心臟,其心跳速率亦跟著減慢。根據這項實驗結果,羅威假設電刺激編號一號心臟的迷走神經,會刺激該神經釋出某種化學物質,該物質擴散至編號二號心臟的盒子後,減緩心臟的心跳速率。他將該化學物質命名為 「vagusstoff」,也就是現今稱之為乙醯膽鹼的神經傳導物質。

膜電位與動作電位 -下

膜電位 (Membrane Potential)與動作電位 (Action Potential)-下
臺北市私立再興中學生物科蔡緻怡老師/國立臺灣大學動物所陳俊宏教授責任編輯

請參閱膜電位與動作電位 -上

靜止膜電位形成的機制是由英國科學家霍奇金 (A.L. Hodgkin)和赫胥黎 (A.F. Huxley)兩人在1940年代,利用烏賊的巨大神經軸突 (giant axon)進行研究時所發現,並且在進行胞內電位變化測量時,首次記錄到動作電位 (action potential)。他們對於神經電生理的貢獻極大,因此獲得了1963年的諾貝爾生理醫學獎。