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偏光顯微鏡將普通光改變?yōu)槠窆膺M行鏡檢的方法，以鑒別某一物質是單折射(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用在礦物、化學等領域，在生物學和植物學也有應用?？梢蕴峁╆P于樣品的光學性質、晶體結構、應力分布等信息。
偏光顯微鏡的工作原理基于光的偏振特性和物質的雙折射性。當自然光通過偏光顯微鏡的起偏器后，轉變?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，并進一步了解其內部結構和性質。
偏光顯微鏡可廣泛應用于地質、化工、醫(yī)療、藥品等領域的研究與檢驗，也可進行液態(tài)高分子材料，生物聚合物及液晶材料的晶相觀察，是科研機構與高等院校進行研究與教學的理想儀器。
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