偏光顯微鏡是鑒定物質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的一種顯微鏡。凡具有雙折射性的物質(zhì)，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。

偏光顯微鏡的原理

　　偏光顯微鏡的就是將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法，以鑒別某一物質(zhì)是單折射性(各向同性)或雙折射性(各向異性)。雙折射性是晶體的基本特征。

　　偏光原理是偏光顯微鏡的核心部分：

　　光可以看作是由一些微小的波構(gòu)成的，這些波可以在任何一個(gè)平面上振動(dòng)。在一個(gè)特定的光束中，波的振動(dòng)方向分上下振動(dòng)，左右振動(dòng)和對(duì)角方向振動(dòng)，振動(dòng)方向可能均勻地分布在所有各個(gè)方向上，沒(méi)有一個(gè)振動(dòng)平面占優(yōu)勢(shì)或者在光波中比其他平面占有更大的份額。

　　晶體是由排成規(guī)整的行列和平面的原子或原子團(tuán)構(gòu)成的。當(dāng)光波的振動(dòng)平面恰巧能塞進(jìn)兩個(gè)原子平面之間時(shí)，它就很容易通過(guò)這塊晶體;要是它的振動(dòng)平面與原子的平面成一個(gè)角度，它就會(huì)撞在原子上，光波就要消耗很多能量方能繼續(xù)振動(dòng)下去，這樣的光會(huì)局部或全部被吸收掉。

　　有些晶體能夠強(qiáng)迫光波把所有能量分成兩束分離的光線，這時(shí)。動(dòng)平面就不再均勻分布了。在其中的一個(gè)光束中，所有的波都在一個(gè)特定的平面上振動(dòng);而在另一個(gè)光束中，所有的波都在與diyi束光的平面成直角的平面上振動(dòng)，不可能出現(xiàn)任何對(duì)角方向的振動(dòng)。

　　當(dāng)光波被迫在某一特定的平面上振動(dòng)時(shí)，稱“面偏振光”或“偏振光”。朝著所有各個(gè)方向振動(dòng)的普通光是“非偏振光”，西方國(guó)家把偏振光稱為“極化光”。

　　偏光顯微鏡都偏振片(它是在塑料中嵌入許多細(xì)小的這類晶體)就是以上述方式吸收掉許多光，由于這種鏡片著色，吸收掉的光就更多了，這種鏡片就是這樣消除眩目的強(qiáng)光的。

　　當(dāng)偏振光通過(guò)含有某種不對(duì)稱分子的溶液時(shí)，它的振動(dòng)平面會(huì)被扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度。化學(xué)家根據(jù)這種扭轉(zhuǎn)的方向和角度的大小，就能夠?qū)@種分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)作出許多推斷，特別是對(duì)于有機(jī)化合物的分子更是如此。正因?yàn)檫@樣，偏振光對(duì)于化學(xué)理論來(lái)說(shuō)，一直是極其重要的。

偏光顯微鏡的結(jié)構(gòu)

　　偏光顯微鏡基本構(gòu)成：

　　鏡臂：呈弓形，其下端與鏡座相聯(lián)，上部裝有鏡筒。

　　反光鏡：是一個(gè)擁有平、凹兩面的小圓鏡，用于把光反射到偏光顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)中去。當(dāng)進(jìn)行低倍研究時(shí)，需要的光量不大，可用平面鏡，當(dāng)進(jìn)行高倍研究時(shí)，使用凹鏡使光少許聚斂，可以增加視域的亮度。

　　下偏光鏡：位于反光鏡之上、從反光鏡反射來(lái)的自然光，通過(guò)下偏光鏡后，即成為振動(dòng)方向固定的偏光，通常用PP代表下偏光鏡的振動(dòng)方向。下偏光鏡可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以便調(diào)節(jié)其振動(dòng)方向。

　　鎖光圈：在下偏光鏡之上?？梢宰杂砷_(kāi)合，用以控制進(jìn)入視域的光量。

　　聚光鏡：在鎖光圈之上。它是一個(gè)小凸透鏡，可以把下偏光鏡透出的偏光聚斂而成錐形偏光。聚光鏡可以自由安上或放下。

　　載物臺(tái)：是一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形平臺(tái)。邊緣有刻度(0-360°)，附有游標(biāo)尺，讀出的角度可精確至1/10度。同時(shí)配有固定螺絲，用以固定物臺(tái)。物臺(tái)ZY有圓孔，是光線的通道。物臺(tái)上有一對(duì)彈簧夾，用以?shī)A持光片。

　　鏡筒：為長(zhǎng)的圓筒形，安裝在鏡臂上。轉(zhuǎn)動(dòng)鏡臂上的粗動(dòng)螺絲或微動(dòng)螺絲可用以調(diào)節(jié)焦距。鏡筒上端裝有目鏡，下端裝有物鏡，中間有試板孔、上偏光鏡和勃氏鏡。

　　物鏡：由1-5組復(fù)式透鏡組成的。偏光顯微鏡下端的透鏡稱前透鏡，上端的透鏡稱后透鏡。前透鏡愈小，鏡頭愈長(zhǎng)，其放大倍數(shù)愈大。每臺(tái)顯微鏡附有3-7個(gè)不同放大倍數(shù)的物鏡。每個(gè)物鏡上刻有放大倍數(shù)、數(shù)值孔徑(NA)、機(jī)械筒長(zhǎng)、蓋玻璃厚度等。數(shù)值孔徑表征了物鏡的聚光能力，放大倍數(shù)越高的物鏡其數(shù)值孔徑越大，而對(duì)于同一放大倍數(shù)的物鏡，數(shù)值孔徑越大則分辨率越高。

　　目鏡：由兩片平凸透鏡組成，目鏡中可放置十字絲、目鏡方格網(wǎng)或分度尺等。偏光顯微鏡的總放大倍數(shù)為目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。

　　上偏光鏡：其構(gòu)造及作用與下偏光鏡相同，但其振動(dòng)方向(以AA表示)與下偏光鏡振動(dòng)方向(以PP示)垂直。上偏光鏡可以自由推入或拉出。

　　勃氏鏡：位于目鏡與上偏光鏡之間，是一個(gè)小的凸透鏡，根據(jù)需要可推入或拉出。

　　此外，除了以上一些主要部件外，偏光顯微鏡還有一些其他附件，如用于定量分析的物臺(tái)微尺、機(jī)械臺(tái)和電動(dòng)求積儀，用于晶體光性鑒定的石膏試板、云母試板、石英楔補(bǔ)色器等。利用偏光顯微鏡的上述部件可以組合成單偏光、正交偏光、錐光等光學(xué)分析系統(tǒng)，用來(lái)鑒定晶體的光學(xué)性質(zhì)。