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偏光顯微鏡基本概念：
1.自然光：普通光源（如日光、燭光、電燈）所發出的光，它是大量原子、分子發光的總和，其振動面不只限于一個固定方向而是在各個方向上分布的。
2.偏振光：自然光在穿過偏振片后，經過反射、折射、吸收后，其振動波被限制在一個方向上，其它方向振動的電磁波被大大削弱或消除。這種在某個確定方向上振動的光稱為偏振光。
3.起偏鏡和檢偏鏡：通過一塊偏振片（起偏鏡）后的自然光雖然變成了偏振光，但由于人的眼睛沒有辨別偏振光的能力，故無法察覺。所以還需要第二塊偏振片（檢偏鏡）來幫助檢測。起偏鏡將產生偏振光，用于照亮樣品，而檢偏鏡則將受測光線限定為折射光。
4.雙折射現象:一束入射光射入各向異性的晶體時，產生兩束折射光（o光和e光）的現象。o光又叫做尋常光（ordinaryray），服從折射定律；e光叫做非尋常光（extraordinaryray），不服從折射定律。實驗證明：o光和e光都是偏振光。
偏光顯微鏡的原理：
馬呂斯定律：光線經過起偏鏡后成為偏振光，設其強度為Io。經過檢偏鏡后，透射光的強度I=Iocos2θ，其中θ為入射光的偏振方向與檢偏鏡的透光軸的夾角。由此可知，當起偏器相對檢偏器呈90°，透射光的強度最小，這稱為“暗位”。
原理：偏光顯微鏡的兩個偏振濾光片互為90°，以獲得所謂的“暗位”，此時視野是全黑的，如果樣品在光學上表現為各向同性（單折射體），則無論怎樣旋轉載物臺，視場仍是黑暗，這是因為起偏鏡所形成的線偏振光的振動方向不發生變化，根據馬呂斯定律，透射光的強度為0。如果樣品具有雙折射特性，則視野會變亮，這是由于從起偏鏡射出的線偏振光進入雙折射體后，產生振動方向不同的兩種直線偏振光（o光和e光），當這兩種光通過檢偏鏡時，由于e光并不服從折射定律，其與檢偏鏡偏振方向不是90°，所以可透過檢偏鏡，視野上就可以看到明亮的象。
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