偏光显微镜是一种用于研究所谓透明和不透明各向异性材料的显微镜。在偏光显微镜下，任何双折射物质都能被清晰地区分开来。当然，这些物质也可以通过染色观察，但有些是不可能的，但必须使用偏光显微镜。反射式偏光显微镜是利用光的偏振特性研究和鉴别双折射物质的必要仪器，可用于单偏振光观测、正交偏振光观测和锥光观测。
主要特征
一种显微镜检查普通光进入偏振光的方法，以确定物质为单折射(同向)或双折射(各向异性)。双折射是晶体的基本特征。因此，偏光显微镜广泛应用于矿物、化学和其他领域，以及生物学和植物学领域。偏光显微镜是一种鉴定物质精细结构光学性质的显微镜。任何具有双折射的物质都可以在偏光显微镜下清楚地分辨出来。当然，这些物质也可以通过染色观察，但有些是不可能的，但必须使用偏光显微镜。偏光显微镜的特点是将普通光转变为偏振光进行显微镜检查，以便识别物质为单折射(各向同性)或双折射(各向异性)。双折射是晶体的基本特征。因此，偏光显微镜广泛应用于矿物、聚合物、纤维、玻璃、半导体、化学等领域。在生物学中，许多结构也具有双折射，这需要用偏光显微镜来区分。在植物学中，如识别纤维、染色体、纺锤体、淀粉粒、细胞壁，以及细胞质和组织中是否有晶体等。在植物病理学中，细菌的入侵常常导致组织化学性质的变化，这可以通过偏光显微镜来识别。
基本原则
(i)单折射和双折射：当光通过一种物质时，如果光的性质和路线不随照射方向而改变，则该物质是光各向同性的，也称为单一折射体，如普通气体、液体和非晶态固体；如果光通过另一物质，则光的速度、折射率、吸收、偏振和振幅随照射方向而异。这种材料在光学中具有各向异性，也称为双折射，如晶体、光纤等。
(2)光的偏振：根据振动特性，光波可分为自然光和偏振光。自然光的振动特性是在垂直光波传导轴上存在多个振动表面，每个平面上振动的振幅分布是相同的。自然光通过反射、折射、双折射和吸收，可以获得只向一个方向振动的光波，即偏振光或偏振光。
(3) 偏光的产生和功能：偏光显微镜最重要的组成部分是偏光镜和偏光镜，过去都是用天然方解石制成的nicole(nicola)棱镜，但由于晶体体积大，很难获得大面积极化。偏光显微镜采用人工偏光镜代替nicole穿梭镜。
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