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偏光顯微鏡將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法，以鑒別某一物質(zhì)是單折射(各向同行)或雙折射性(各向異性)。雙折射性是晶體的基本特性。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域，在生物學(xué)和植物學(xué)也有應(yīng)用?？梢蕴峁╆P(guān)于樣品的光學(xué)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)、應(yīng)力分布等信息。
偏光顯微鏡的工作原理基于光的偏振特性和物質(zhì)的雙折射性。當(dāng)自然光通過偏光顯微鏡的起偏器后，轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉谝恢本€上振動的直線偏振光。該偏振光照射到被檢物體上，若物體具有雙折射性，則光線通過時會形成兩種振動方向不同的偏振光。這兩種偏振光再通過檢偏器時，根據(jù)它們的振動方向與檢偏鏡振動方向的夾角關(guān)系，會表現(xiàn)出不同的亮度。通過觀察和分析這些亮度變化，可以判斷被檢物體是否為雙折射體，并進(jìn)一步了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
偏光顯微鏡可廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、化工、醫(yī)療、藥品等領(lǐng)域的研究與檢驗，也可進(jìn)行液態(tài)高分子材料，生物聚合物及液晶材料的晶相觀察，是科研機構(gòu)與高等院校進(jìn)行研究與教學(xué)的理想儀器。
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