偏光显微镜是一种具有起偏振器、检偏振器和补偿器等装置的特殊显微镜。是利用偏振光原理来观察具有双折射特性物质的显微镜，它是晶体光学的基本研究工具，其优点是不仅能完成一般显微镜的放大作用，而且可以测定普通显微镜所不能测定的其他光学性质和特征。将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同性）或双折射性（各向异性）。双折射性是晶体的基本特性。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。
偏光显微镜是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质，在偏光显微镜下就能分辨得清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。
双折射性是晶体的基本特征。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、高分子、纤维、玻璃、半导体、化学等领域。在生物学中，很多结构也具有双折射性，这就需要利用偏光显微镜加以区分。在植物学方面，如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。在植物病理上，病菌的入侵，常引起组织内化学性质的改变，可以偏光显微术进行鉴别。
起偏振器能把照明的光线变成线性偏振光，常安装在集光器下一个带有刻度并能读出旋转角度的框架上。偏振光通过各向异性（双折射特性）的物质，被分解成在两个互相垂直的平面上偏振的O光和E光。O光服从折射定律叫正常光，E光是异常光，它不服从折射定律，它们的折射率Ne和No之差（Ne－No）与物质种类及入射光方位有关，通过检测偏振器O光和E光产生色彩干涉，并可控制变化的光量，从而对物质进行定量研究。补偿器常用云母和石英板，是为了改变光程使颜色好看和寻找在具有微弱双折射物体和背景之间的最适反差时使用的。(www.xing528.com)
使用偏光显微镜，通过检测双折射物质异常光线折射率Ne与正常光线折射率No的最大差值，来认定物质的种类。如它可以认定具有双折射性质的矿物、岩石、金属，尤其是物证分析中常见的、生物显微镜又不能认定的各种合成纤维的检验，偏振光显微镜如图3.6。
图3.6 偏振光显微镜图
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