第五章 反光偏振光显微镜的原理及其在材料研究中的应用
偏振显微光谱在生物质材料中的应用
偏振显微光谱在生物质材料中的应用在生物质材料研究中，偏振显微光谱技术被广泛应用，可以有效地分析生物质的化学成分和结构特征，同时也能够深入了解生物质的物理和光学性质。
本文将从多个方面介绍偏振显微光谱在生物质材料中的应用。
1. 偏振显微光谱简介偏振显微光谱是一种生物材料分析方法，通过对样品中的偏振光进行研究，可以获取关于样品分子结构、组成和各向异性等信息。
偏振显微光谱不仅可以用于生物材料分析，还广泛用于其他领域，如材料科学、地球科学、电子学等。
2. 偏振显微光谱在生物质结构和形态研究中的应用偏振显微光谱可以有效地研究生物质的结构和形态特征。
在生物质的分子结构中，各向异性是一个重要的物理特性，与生物质的形态和结构密切相关。
利用偏振显微光谱技术，可以通过样品的光散射、荧光、拉曼等分析方法，获取生物材料分子结构的各向异性特征，研究生物质的结构和形态变化。
3. 偏振显微光谱在生物质色素和多糖成分分析中的应用生物质材料中含有丰富的色素和多糖成分，偏振显微光谱技术可以利用这些成分为分析载体，研究生物质的化学成分和组成特征。
例如，利用偏振显微光谱技术可以分析木质素的各向异性特征，研究不同种类木质素在生物质中的分布和含量差异。
同时还可以研究多糖成分的各向异性特征，并探索这些成分在生物质构建中的作用。
4. 偏振显微光谱在生物质表面和纤维性能研究中的应用生物质材料表面和纤维性能是影响其应用前景的重要因素之一，偏振显微光谱技术可以帮助研究者深入了解这些特性。
在表面研究中，偏振显微光谱可以通过分析样品的拉曼散射光、荧光、偏振旋光等信息，获取样品表面的结构和性能特征。
在纤维性能研究中，偏振显微光谱可以通过样品的各向异性信号，分析纤维材料的力学特性、变形行为、分布形态等。
5. 偏振显微光谱在生物质材料转化和利用中的应用生物质材料在能源和材料领域具有广泛应用前景，而偏振显微光谱技术可以帮助研究者研究生物质材料的转化和利用过程。
例如，在生物质能源利用中，偏振显微光谱可以利用样品的紫外光吸收、拉曼光谱，深入了解生物质热解反应的机理和动力学特征。
偏光显微镜的工作原理及应用介绍
偏光显微镜的工作原理及应用介绍
1. 偏光显微镜的工作原理
偏光显微镜是采用偏振光成像技术的一种显微镜，其工作原理主要涉及偏振光的产生和偏振片的运用。
1.1 偏振光的产生
光是一种横波，其中包含的电磁波在不同平面上横波振动的方向不同，称为偏振方向。
产生偏振光的方法可以是自然光在反射、折射、散射时所发生的改变，也可以通过偏振器件来实现。
其中最常见的偏振器件是偏振片，其主要通过平行于入射光方向的狭缝排列的分子使得特定方向的光被削减，从而实现将非偏振光转为偏振光。
1.2 偏光显微镜的构成及单波板偏光器的应用
偏光显微镜一般由偏光仪、焦平面偏振片、样品、目镜、物镜、光源等部分组成。
其主要原理在于在光路中加入单波片以改变入射光的偏振方向，从而寻求到增加对局部物质成分、结构信息的分析与解释。
2. 偏光显微镜的应用
偏光显微镜在生物学、地质学、材料科学等众多领域都有广泛的应用。
2.1 物质成分的分析
通过使用偏光显微镜能够解析物质在样品中的成分，例如组织中的多种蛋白质分子，以及矿物中的构建单元等。
2.2 结构性质的分析
偏光显微镜在对物质结构的解析方面具有独特优势，其物质内部的形状、晶体方向等在偏光显微镜下均可显示，通过这些信息可以得到一个物质的性质描述。
总体来说，偏光显微镜作为一种重要的成像仪器，在多种领域的应用都取得了优秀的成果，尤其是在材料和地质学领域，在实验室制造、品质鉴定、矿区开发等方面具有极其重要的意义。
偏光显微镜原理
偏光显微镜原理
偏光显微镜（Polarizing Microscope）是一种可以观察和分析各种物质的极性结构的显微镜。
它的原理是借助偏振光来观察物质的极性结构，并用此来获得物质的极性信息。
偏光显微镜的基本原理是偏振光的散射原理，即当光通过物质时会发生散射，而这些散射光的极性与物质内部极性结构有关。
因此，如果我们能够利用偏振光来观察物质的极性结构，就可以获得物质的极性信息。
偏光显微镜的工作原理大致如下：首先，将带有极性分布的物质放在台上装有极化片的偏光显微镜上进行观察。
然后，将极化片的极性方向调整，以使其与物质内部极性结构相匹配，从而让物质的极性分布可以被偏振光所发射。
最后，将偏振光照射到物体上，然后观察极化片上的变化，从而获得物质的极性信息。
偏光显微镜在科学研究中有着重要的作用，它可以用来研究物质的极性结构，从而获得物质的极性信息。
此外，它还可以用来研究微细结构、分子结构、微粒结构等。
例如，它可以用来研究石英石的晶体结构，从而获得石英石的晶体结构信息；它还可以用来研究有机分子的结构，从而获得有机分子的结构信息。
偏光显微镜的使用非常广泛，它可以用于生物、化学、材料学、分析化学等多个领域。
它的应用不仅能够获得物质的极性信息，而且还能够观测物质的微细结构，甚至可以用于研究生物体内的细胞结构。
总之，偏光显微镜是一种重要的科学研究仪器，它可以用来研究物质的极性结构，从而获得物质的极性信息，并可以用于研究物质的微细结构，甚至可以用于研究生物体内的细胞结构。
它在科学研究中的应用非常广泛，是生物、化学、材料学、分析化学等多个领域的重要研究手段。
偏振光显微镜用途作用
偏振光显微镜用途作用
偏振光显微镜是一种特殊的光学显微镜，它通过使用偏振光和偏振器来观察样本中的光学性质。
以下是偏振光显微镜的主要用途和作用：
1. 材料研究和分析：偏振光显微镜可以用来研究和分析各种材料的光学性质，例如晶体的晶体结构、晶体的双折射现象以及材料中的应力分布等。
2. 生物学研究：偏振光显微镜可以用来观察和分析生物标本中的结构和组织，例如细胞、组织和生物材料中的纤维等。
3. 矿物学和地质学研究：偏振光显微镜可以帮助矿物学家和地质学家观察和识别不同矿物的光学性质，从而确定其种类和特性。
4. 材料质量控制：偏振光显微镜可以用来检测和评估材料的质量，例如纤维材料的结构和纯度等，对于纺织品、塑料、陶瓷等行业非常有用。
5. 医学诊断：偏振光显微镜在医学诊断中也有一定的应用，例如在组织学和病理学中观察和分析组织样本的组织结构和病变情况。
总的来说，偏振光显微镜可以用于观察和分析各种材料和生物样本中的光学性质，有助于研究和理解它们的结构、组织和特性。
偏光显微镜原理
偏光显微镜原理偏光显微镜是一种利用偏振光原理观察材料性质的显微镜，其原理是利用偏振器和检偏器之间的光学装置，使得只有特定方向的光通过样品，从而观察样品的各种性质。
偏光显微镜在材料科学、生物学、地质学等领域有着广泛的应用。
下面我们将详细介绍偏光显微镜的原理。
首先，偏光显微镜的基本构成包括偏振器、样品、检偏器和目镜。
偏振器是将自然光变成偏振光的装置，它只允许特定方向的光通过。
样品放置在偏振器和检偏器之间，样品中的晶体结构或者各向异性材料会改变光的传播方向，从而产生双折射现象。
检偏器可以通过调节其方向，观察不同方向的偏振光通过样品后的光强变化，从而得到样品的各种性质信息。
其次，偏光显微镜观察样品时，可以根据样品的各向异性特点来分析样品的结构、形态、组成等信息。
例如，晶体样品在偏光显微镜下会呈现出各种颜色的干涉条纹，通过分析这些条纹的形状和颜色可以得到晶体的晶体学性质。
生物样品中的纤维组织、细胞结构等也可以通过偏光显微镜来观察和分析，从而揭示样品的微观特性。
此外，偏光显微镜还可以应用在材料的质量检测、矿物学研究、生物医学领域等。
例如，通过偏光显微镜观察材料的晶体结构，可以判断材料的质量和纯度；地质学家可以利用偏光显微镜来分析岩石和矿物样品的组成和成因；生物学家可以通过偏光显微镜来观察细胞组织的形态和结构，从而研究生物学特性。
综上所述，偏光显微镜是一种重要的观察和分析工具，其原理是利用偏振光的特性来观察材料的各种性质。
通过偏光显微镜的观察，可以揭示样品的微观结构、组成和性质，为材料科学、生物学、地质学等领域的研究提供重要的信息和数据。
因此，偏光显微镜在科学研究和实际应用中具有重要的地位和作用。
偏光显微镜的原理和应用
偏光显微镜的原理和应用1. 偏光显微镜的原理偏光显微镜是一种特殊的光学显微镜，它利用偏振光的性质来观察样品。
它包括偏光器、样品、偏光片和分析器四个主要部分。
1.1 偏光器偏光器是偏光显微镜的一个重要部分，它起到了选择特定偏振方向的光线的作用。
在偏光显微镜中，光是通过偏光器成束入射到样品上的。
光通过偏光器时，只有与偏光器的偏振方向相同的光才能通过，其余的光则被阻挡。
1.2 样品样品是放置在偏光显微镜下方的待观察物体。
它可以是固体、液体或气体。
样品在偏光显微镜下的观察可以提供关于其结构和性质的有用信息。
1.3 偏光片偏光片是一种特殊的光学元件，它具有选择性地允许特定方向的偏振光通过。
偏光显微镜中的偏光片一般有两个，一个位于偏光器之前，称为偏光片1，另一个位于分析器之前，称为偏光片2。
偏光片可以根据需要旋转，从而改变通过的偏振方向。
1.4 分析器分析器位于偏光片2之后，它的作用是分析从样品中传出的光的偏振方向。
分析器只允许特定方向的偏振光通过，通过分析器的光会被接收器接收。
2. 偏光显微镜的应用偏光显微镜由于其特殊的原理和结构，具有广泛的应用。
2.1 材料科学研究偏光显微镜在材料科学研究中起着重要作用。
它可以用来观察和分析材料的晶体结构和纹理。
通过观察样品在不同偏光方向下的反射和透射光，可以得到材料的偏光显微镜图像，从而推断材料的结构和性质。
2.2 生物学研究偏光显微镜也被广泛应用于生物学研究中。
它可以用来观察和研究生物样品中的细胞结构、组织结构和细胞活动。
偏光显微镜可以通过改变偏光片的方向和旋转样品来观察生物样品的各种特性。
2.3 地质学研究在地质学研究中，偏光显微镜常用于矿物学分析。
它可以用来观察和识别不同矿物的光学性质和结构特征。
通过观察矿物在偏光显微镜下的图像，可以推断矿物的成分和形成条件。
2.4 化学分析偏光显微镜在化学分析中也有重要应用。
它可以用来观察和分析化学物质的晶体结构、相变和光学性质。
偏光显微镜在材料表征中的应用
偏光显微镜在材料表征中的应用《偏光显微镜在材料表征中的应用》引言：偏光显微镜是现代材料科学研究中常用的重要工具，广泛应用于材料表征的各个领域。
其独特的成像原理和优势，使得它在材料结构、组织、性能等方面的研究中发挥着重要的作用。
一、偏光显微镜的原理及优势1. 偏光显微镜原理：偏光显微镜基于偏振光的原理，通过构建偏振器和解析器的光学系统，能够将物质对光波的偏振现象转化为对样品的显微观察。
2. 偏光显微镜的优势：相比其他显微镜，偏光显微镜具有以下优势：a. 提高对材料的分辨率，使样品细微结构更加清晰可见；b. 独特的偏振光观察方式，可以揭示样品的偏振光特性，如双折射现象等；c. 可以同时观察样品的透射光和反射光，提供更全面的信息。
二、偏光显微镜在材料表征中的应用1. 材料组织分析：偏光显微镜可以观察和分析材料的晶体结构、晶粒取向、晶界、孪晶和畸变等，为了解材料的组织、相变等提供直观的观察和分析手段。
2. 材料性质研究：偏光显微镜可以观测材料的双折射、偏光方向等特性，并结合偏振光显微镜样品台的转动，可以定性和定量地研究材料的光学性质、磁性、电性等。
3. 反射显微镜应用：通过添加偏光装置到反射显微镜上，实现材料的反射光显微观察，可用于金属、涂层、陶瓷等材料薄膜观察和分析。
4. 生物样品观察：除了材料研究，偏光显微镜还广泛应用于生物领域，用于观察和分析生物样品的结构、组成和动态变化等。
三、展望随着科技的不断发展，偏光显微镜将在材料表征中发挥更大的作用。
未来，我们可以期待偏光显微镜在材料纳米结构、表面形貌等方面的发展，提供更精确、更全面的材料表征信息。
同时，结合其他表征技术的发展，例如原子力显微镜和拉曼光谱等，可以进一步拓宽偏光显微镜的应用范围，并提高材料表征的深度和精度。
结论：偏光显微镜作为一种重要的表征工具，在材料科学研究中具有广泛的应用。
它的原理和优势使其成为了研究材料结构、组织、性能等方面的重要手段。
浅谈偏振光的原理与应用
浅谈偏振光的原理与应用1. 偏振光的基本概念偏振光是指在某一方向上振动的光波，它的振动方向与传播方向垂直。
光的偏振性质对于许多光学应用至关重要，因为它可以用来改变或控制光的性质。
在这篇文章中，我们将介绍偏振光的原理和它的一些常见应用。
2. 偏振光的产生偏振光可以通过各种方法产生，其中最常见的方法是使用偏振片。
偏振片是由一连串平行的分子链构成的，这些链只允许特定方向上的光通过。
当光线垂直于偏振片的分子链时，光被完全阻挡，当光线平行于分子链时，光可以通过偏振片。
另一种产生偏振光的方法是使用偏振滤波器。
偏振滤波器通过选择特定方向上的光来改变光的偏振状态。
例如，线偏振滤波器只允许振动在特定方向的光通过，而将垂直方向的光滤除。
3. 偏振光的传播偏振光在传播过程中会发生许多有趣的现象。
其中最重要的现象之一是偏振光的方向可以旋转。
这种现象被称为光学旋光现象。
光学旋光通常是由光通过具有旋光性质的材料而引起的。
该材料对于不同方向上的偏振光有不同的光学活性，从而导致光的旋转。
偏振光还可以通过其他介质进行传播，如液晶。
液晶是一种具有特殊分子结构的材料，通过控制液晶中分子的排列方向，可以改变光的偏振状态。
这使得液晶在显示器等技术中得到广泛应用。
4. 偏振光的应用偏振光在许多领域中都有广泛的应用。
以下是其中几个典型应用的介绍：4.1 偏振光显微镜偏振光显微镜是一种利用偏振光原理的显微镜。
它可以通过检测样品中的偏振光来观察样品的特殊结构或材料的偏振性质。
这种显微镜在材料科学、生物学和地质学等领域中被广泛使用。
4.2 偏振光滤波器偏振光滤波器是一种光学器件，它可以选择性地通过或屏蔽特定方向上的偏振光。
这种滤波器可以用于光学仪器的设计，以控制光的偏振性质。
在摄影、照明和制造等领域中，偏振光滤波器也有着广泛的应用。
4.3 偏振光传感器偏振光传感器是一种可以测量光的偏振状态的器件。
它可以用于环境检测、光通信和生物医学等领域。
通过测量光的偏振状态，这种传感器可以提供有关样品或环境中的物质特性的信息。
偏光显微镜原理
偏光显微镜原理
偏光显微镜是一种利用光学原理来观察和研究材料的仪器。
它提供了高分辨率和高对比度的图像，特别适用于研究具有双折射性质的样品。
偏光显微镜的工作原理基于偏振光的性质。
光是一种电磁波，具有振动方向，也称为偏振方向。
普通光是在各个方向上都有振动的自然光，而偏振光则是在一个特定的方向上振动的光。
在偏光显微镜中，光源产生的光经过偏振片过滤器，使得只有一个方向的光通过。
经过滤器的偏振光射入样品，然后经过样品内部的晶体结构散射和折射。
由于晶体的晶格结构，它具有双折射性质。
即，入射光线会分成两个方向的振动，分别为快轴和慢轴。
这导致光线在样品中传播时速度和方向上的变化。
接下来，光线穿过样品后，进入显微镜物镜，该物镜具有额外的偏振片。
这个偏振片的方向可以根据需要进行调整。
根据样品中光线的振动方向与偏振片的相对角度，光线中的特定成分会被物镜中的偏振片阻止通过。
最后，样品中的光线进入眼镜筒，然后通过目镜进入观察者的眼睛。
观察者会看到对比度强烈的图像，其中某些区域可能会呈现出彩色，这是由于样品中光线的不同振动方向引起的。
通过旋转样品或调整偏振片的方向，观察者可以改变图像中的
颜色和对比度，从而获得更多关于样品结构和性质的信息。
总的来说，偏光显微镜通过利用偏振光的性质和样品中的双折射现象，提供了对样品结构和光学性质的高分辨率观察。
它在材料科学、生物学和地质学等领域中得到广泛应用。
偏光显微镜原理
偏光显微镜原理偏光显微镜是一种特殊的显微镜，它利用偏振光的原理观察样品的细微结构。
在偏光显微镜中，光线经过偏振片后成为偏振光，再通过样品后被观察者观察。
这种显微镜可以观察到许多肉眼无法看到的细微结构，对于材料科学、生物学、地质学等领域有着重要的应用价值。
本文将介绍偏光显微镜的原理和工作过程。
偏光显微镜的原理主要包括偏振光的产生和样品的偏光成像。
首先，偏振光是指在一个方向上振动的光，它可以通过偏振片产生。
偏振片是一种具有吸收特定方向光线的材料，当自然光通过偏振片后，只有与偏振片方向相同的光线能透过，其他方向的光线则被吸收。
这样产生的光就是偏振光。
其次，样品的偏光成像是指样品对偏振光的作用，使得观察者可以看到样品的细微结构。
当偏振光通过样品后，样品中的晶体、纤维或其他结构会改变光的偏振状态，观察者可以通过偏光显微镜观察到这些结构的特殊性质。
偏光显微镜的工作过程包括光源、偏振片、样品和偏光显微镜本身。
首先，光源产生的光线通过偏振片成为偏振光，然后通过样品后被观察者观察。
在这个过程中，观察者可以调节偏振片的方向和样品的位置，以获得最佳的观察效果。
偏光显微镜通常还配有显微镜目镜和物镜，观察者可以通过调节物镜的倍数来观察样品的不同放大倍数。
偏光显微镜在材料科学中有着广泛的应用。
例如，在金属材料的研究中，偏光显微镜可以观察到金属晶粒的形状和大小，从而分析材料的力学性能。
在生物学中，偏光显微镜可以观察细胞的结构和形态，对细胞学研究有着重要的意义。
在地质学中，偏光显微镜可以观察岩石的矿物组成和结构特征，帮助地质学家了解地球的演化历史。
总之，偏光显微镜是一种重要的科学研究工具，它利用偏振光的原理观察样品的细微结构。
通过调节偏振片和样品的位置，观察者可以获得清晰的偏光成像，从而对样品进行详细的观察和分析。
偏光显微镜在材料科学、生物学、地质学等领域有着广泛的应用前景，对于推动科学研究和技术发展具有重要的意义。
偏振光显微镜的结构特点和主要用途
偏振光显微镜的结构特点和主要用途偏振光显微镜（polarizing microscope）是一种利用偏振光原理来观察样品内部结构和性质的显微镜。
它在光学显微镜的基础上加入了偏振光器和偏振片，使得只有符合一定偏振条件的光通过样品，从而产生显著的显微图像。
本文将介绍偏振光显微镜的结构特点和主要用途。
一、结构特点1.偏光光源：偏振光显微镜通常采用偏振光源，例如石英光管或偏振片束光器。
这种光源可提供线偏振光，保证通过样品的光是单一方向振动的光线。
2.偏振片：偏振光显微镜中有两个偏振片：偏振片（称为偏振片偏振器）和偏振片（称为偏振片分析器）。
偏振片偏振器位于光源和样品之间，用于产生偏振光。
而偏振片分析器位于样品和目镜之间，用于调节透射光的偏振方向和强度。
3.缓变物镜：偏振光显微镜通常配备缓变物镜（波片），用于旋转光的振动方向。
缓变物镜有刻度盘，可以精确控制和读取旋转角度。
通过旋转缓变器，可以改变通过样品的偏振光方向，以观察样品对偏振光的响应。
4.相差装置：偏振光显微镜一般配备相差装置（Dic装置）用于观察对比度较低的透射样品。
Dic装置通过在射光中引入两个正交的线偏振光，再通过一个微小倾斜角度的偏振片，使得射光发生相位差，从而产生明暗相间的图像。
5.斜置样品台：偏振光显微镜的样品台通常具有斜置功能，以便观察非平行于平面的样品。
斜置样品台可以通过旋转的方式调整样品的观察角度，以更好地观察和分析样品的结构。
二、主要用途1.岁差测量：偏振光显微镜可用于测量材料的光学性质，如折射率、反射率和吸收率。
其中最常见的应用是岁差测量，通过观察材料在不同偏振条件下的旋转现象，可以计算材料的光学活性。
2.结晶学研究：偏振光显微镜广泛应用于研究和鉴定各种晶体结构。
由于晶体中的原子排列会改变偏振光的传播方向和强度，偏振光显微镜可以帮助确定晶体的晶体类别、晶体方向和晶格参数。
3.材料分析：偏振光显微镜是材料分析和表征的重要工具。
它可以用于观察材料的颗粒尺寸、晶粒结构、纤维走向、应力分布等。
光的偏振实验原理及其应用
光的偏振实验原理及其应用1. 引言光的偏振是光波传播中涉及的一个重要概念，它描述了光波中电场矢量的方向振动情况。
光的偏振性质在现代光学和光通信等领域都有广泛的应用。
本文将介绍光的偏振实验的基本原理以及其在科学研究和技术应用中的重要性。
2. 光的偏振实验原理在进行光的偏振实验时，我们通常使用偏振器来控制光的偏振状态。
偏振器是一种用于选择性地使特定振动方向的光通过的光学元件。
最常见的偏振器包括偏振片和偏振棱镜。
2.1 偏振片偏振片是一种将自然光转化为偏振光的光学元件。
它由长轴与光的振动方向平行的聚合物分子或金属纳米颗粒组成。
当自然光经过偏振片时，只有与偏振片振动方向平行的光能够透过，而与振动方向垂直的光将被吸收或反射。
2.2 偏振棱镜偏振棱镜是一种利用棱镜的折射和反射原理来实现偏振的光学元件。
它由两个或多个具有不同折射率和反射率的介质构成。
通过适当设计表面形状和介质层次结构，偏振棱镜能够将自然光中的某个偏振方向透射，并将其余的光反射或吸收。
3. 光的偏振实验应用光的偏振实验在科学研究和技术应用中具有重要意义，以下列举了一些常见的应用。
3.1 光学仪器光的偏振实验被广泛应用于光学仪器中，例如偏振显微镜和偏振滤光器。
偏振显微镜能够通过观察样品对偏振光的旋转、吸收或发射来揭示材料的结构和性质。
偏振滤光器则可以用于调节光的偏振状态，实现光信号的调制和解调。
3.2 光通信在光通信中，光的偏振被用作一种编码方式。
通过在不同偏振方向上发送光信号，可以实现更高的数据传输速率和带宽。
此外，偏振保持光纤也被用于减少光信号的偏振衰减，提高传输质量。
3.3 光电显示光电显示技术中，液晶显示屏和有机发光二极管（OLED）屏幕利用偏振器调节和控制光的偏振状态来实现图像的显示。
这种技术能够提供更高的对比度和更广的可视角度，使图像显示更加清晰和鲜明。
3.4 光学薄膜涂层光学薄膜涂层是一种用于增强或调节光的偏振特性的技术。
通过在光学元件表面涂覆特定厚度和折射率的薄膜，可以实现对光的偏振特性的精确控制。
第五章 反光偏振光显微镜的原理及其在材料研究中的应用
第五章 反光偏振光显微镜的原理及其在材料研究中的应用5-1 偏振光的基础知识一、自然光和偏振光光是一种电磁波，属于横波(振动方向与传播方向垂直)。
一切实际的光源，如日光、烛光、日光灯及钨丝灯发出的光都叫自然光。
这些光都是大量原子、分子发光的总和。
虽然某一个原子或分子在某一瞬间发出的电磁波振动方向一致，但各个原子和分子发出的振动方向也不同，这种变化频率极快，因此，自然光是各个原子或分子发光的总和，可认为其电磁波的振动在各个方向上的几率相等。
自然光在窗过某些物质，经过反射、折射、吸收后，电磁波的振动哥以被限制在一个方向上，其他方向振动的电磁波被大大削弱或消除。
这种在某个确定方向上振动的光称为偏振光。
偏振光的振动方向与光波传播方向所构成的平面称为振动面。
二、直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光1．直线偏振光直线偏振光由于光线的振动方向都在同一个平面内，所以这偏振光又叫作平面偏振光。
正对光的传播方向看去，这种光的振动方向是一条直线，因此又叫直线偏振光或线偏振光。
如图5-1所示。
2．圆偏振光和椭圆偏振光(1) 光的双折射现象和晶体的光轴当一束光线射入各向异性的晶体中时要分裂为两束沿不同方向传播的挑线，这种现象叫双折射现象。
发生双折射的两束光线都是偏振光。
这两束光线之一恒遵守光的折射定律，在改变入射方向时传播速度不发生变化，这条光线称为寻常光线，用o 表示；另一束光线不遵守折射定律，当入射光线方向变化时，它的传播速度也随之变化，光的折射率不同，这束光称为非常光线，用e 来表示。
在各向异性晶体中，存在有某些特殊方向，在这些方向上不发生双折射，寻常光线和非常光线传播方向和传播速度相同，这些方向称为晶体的光轴，有一个光轴的晶体叫一轴晶，有两个光轴的晶体叫二轴晶。
对于二轴晶，双折射后的两束光线均为非常为光线。
(2) 波晶片波晶片简称波片，可用来改变或检验光的偏振情况。
当自然光沿一轴晶光轴入射时，不图5-1 自然光与偏振光发生双折射现象。
偏振光及其在显微镜中的应用
偏振光及其在显微镜中的应用偏振光是一种具有特殊属性的光波，它的振动方向在一个平面内进行振动，相较于普通的自然光，偏振光有着许多独特的物理性质。
在显微镜领域，偏振光的应用带来了很多重要的突破，例如在材料分析、生物显微镜下的细胞观察、晶体结构分析等。
首先，让我们了解一下偏振光的特点。
普通光是一种自然光，其振动方向在任意方向上均匀分布。
而偏振光则是由特定方式使光波中的振动方向限制在某个平面内形成的。
这一特殊的振动方式使得偏振光具有一些独特的性质，这些性质使得它在显微镜成像中具有独特的应用前景。
在材料分析中，偏振光显微镜被广泛应用。
通过使用偏振光源和偏振光滤波器，我们可以观察到材料的双折射现象。
双折射是指当光线经过某些晶体或材料时，其光波会被分解为两个方向不同的偏振光，这些光波传播速度不同，因此会出现相位差。
通过观察光的相位差，我们可以得知材料的晶体结构、光学性质等信息。
例如，通过偏振光显微镜，我们可以检测到晶体中的缺陷、晶体的对称性等重要特征。
在生物显微镜下，偏振光的应用同样发挥着重要的作用。
生物样品中的细胞、组织等常常具有各种光学性质，例如双折射、吸收、散射等。
这些性质会对光的偏振产生影响，而通过偏振光显微镜，我们可以观察到细胞和组织中的这些光学现象，进而了解其结构和特性。
例如，在荧光显微镜技术中，结合偏振光可以提高图像的对比度和清晰度，使得我们能够更好地观察和研究细胞的结构和功能。
此外，偏振光在晶体结构分析中也扮演着重要的角色。
晶体是由具有长程有序排列的原子或分子构成的固体，其结构对于物质的性质具有重要影响。
通过偏振光显微镜观察晶体样品，我们可以利用晶体的双折射性质来推断晶格的对称性。
这对于确定晶体的晶体学和结构学参数非常有用，也为进一步的晶体学研究提供了基础。
除了以上应用，偏振光还可以通过偏振干涉技术增强图像的对比度和清晰度，以提高显微镜的分辨率。
偏振光显微镜还可以用于检测和分析光学材料的应力状态，例如观察材料的双折射现象，进而推断材料内部的应力分布情况。
偏振光在显微镜成像上的应用
偏振光在显微镜成像上的应用在科学研究和工业生产中，显微镜是一种非常重要的工具。
它通过放大微小的样本，使得我们能够观察和研究那些肉眼无法看到的微观结构和细节。
而偏振光作为一种特殊的光，具有特定的振动方向，因此在显微镜成像中的应用也变得越来越重要。
偏振光显微镜是一种利用偏振光作为光源的显微镜。
偏振光具有一定的偏振状态，可以通过调整偏振器和分析器之间的角度来控制光的传播方向和强度。
下面我们将介绍关于偏振光在显微镜成像上的几个重要应用。
第一个应用是偏振光显微镜在晶体学研究中的应用。
晶体是由高度有序的分子或原子排列而成，对光的传播和振动有特殊的影响。
通过使用偏振光显微镜，可以观察到晶体的波纹状图样，这被称为布拉格散射。
通过分析布拉格散射图样，我们可以了解晶体的结构和性质，进一步研究晶体中的内部排列方式。
第二个应用是偏振光显微镜在材料科学中的应用。
许多材料在微观尺度上显示出不同的光学性质，如吸收、散射和偏振。
通过使用偏振光显微镜，可以观察和研究材料的各种光学特性。
例如，偏振光显微镜可以用于观察纤维材料的取向和结构，评估材料的质量和性能，以及研究光学器件中的偏振效应。
第三个应用是偏振光显微镜在生物学研究中的应用。
细胞和组织样本中常常存在着多种光学特性，如双折射性、旋光性和吸收性。
通过使用偏振光显微镜，可以观察到这些特性，并提供有关细胞结构和功能的重要信息。
例如，偏振光显微镜可以用于观察和研究细胞内的纤维结构、细胞膜的组织和细胞器的分布。
此外，偏振光显微镜还可以用于生物医学领域，如研究组织的病理变化和诊断肿瘤。
最后一个应用是偏振光显微镜在材料分析中的应用。
许多材料在显微镜下具有特定的偏振特性，通过观察这些特性，可以获得材料的化学和物理信息。
例如，通过观察材料的双折射性和偏振旋转角，可以确定材料的晶体结构和组分。
此外，偏振光显微镜还可以用于观察材料表面的纹理和结构，评估材料的质量和表面处理效果。
总之，偏振光在显微镜成像上的应用是多样且广泛的。
偏振光显微镜原理及使用方法
偏振光显微镜原理及使用方法以偏振光显微镜原理及使用方法为题，本文将详细介绍偏振光显微镜的原理和使用方法。
偏振光显微镜是一种常用的显微镜，它可以观察样品中的光学各向异性现象，并获得更多关于样品结构和性质的信息。
一、偏振光显微镜的原理偏振光显微镜的工作原理基于光的偏振性质和光学各向异性现象。
光的偏振是指光的电场矢量在空间中的方向。
光可以是自然光，即光的电场矢量在各个方向均有分量；也可以是偏振光，即光的电场矢量只在特定方向上有分量。
在偏振光显微镜中，光源发出的光经过偏振片，只留下一个特定方向的光，称为偏振光。
偏振光通过样品后，其中的光学各向异性物质会改变光的偏振状态。
然后，光再通过另一个偏振片，根据光的偏振状态的改变来观察样品中的光学各向异性现象。
二、偏振光显微镜的使用方法1. 准备样品：将待观察的样品制备成薄片或薄膜，并确保其透明度足够。
样品可以是固体、液体或气体。
2. 调节光源：打开偏振光显微镜的光源，调节亮度和聚焦，以获得适当的照明条件。
3. 放置样品：将样品放置在显微镜的样品台上，并使用样品夹固定。
确保样品与光路垂直。
4. 调节偏振片：先将偏振片1（称为偏振器）放在光源前，调整其方向，使光透过后只有一个方向的偏振光通过。
5. 观察样品：通过目镜观察样品。
此时，样品中的光学各向异性物质会改变光的偏振状态，产生不同的颜色或亮度变化。
6. 调节偏振片2：将偏振片2（称为分析器）放在目镜前，调整其方向，观察样品中的光学各向异性现象。
根据光的偏振状态的改变，样品中的结构和性质可以得到更多信息。
7. 调节焦距和放大倍数：根据需要，可以通过调节显微镜的焦距和放大倍数，获得更清晰和详细的观察结果。
8. 记录观察结果：可以使用摄像机或相机记录观察结果，以便后续分析和研究。
9. 清洁和保养：使用完毕后，及时清洁显微镜的各个部件，并妥善保管。
总结：偏振光显微镜利用光的偏振性质和光学各向异性现象，可以观察样品中的结构和性质。
偏振光显微镜的结构特点和主要用途
偏振光显微镜的结构特点和主要用途1. 引言1.1 概述偏振光显微镜是一种常用的显微镜，通过利用偏振光的性质来观察物体的结构和特性。
相比于传统的显微镜，偏振光显微镜能够提供更加清晰、详细的图像信息，并且对于一些具有各向异性特征的样品尤为适用。
1.2 文章结构本文将首先介绍偏振光显微镜的结构特点，包括其中所涉及到的光源与偏振器、偏振片和样品盒以及检测系统和像差校正装置等部分。
随后，文章将重点探讨了偏振光显微镜在材料科学研究、生物医学研究以及地质矿物研究等领域中的主要应用。
最后，文章将进行总结分析并给出展望。
1.3 目的本文旨在全面介绍偏振光显微镜的结构特点和主要用途，并且通过分析与讨论对其重要意义进行深入剖析。
2. 偏振光显微镜的结构特点:2.1 光源与偏振器:偏振光显微镜的工作原理基于偏振光的性质。
在偏振光显微镜中，一个重要的组成部分是光源和偏振器。
通常使用白炽灯或者激光作为光源，通过适当的滤光片或偏振器来获得线性偏振光。
这些线性偏振光会进入样品，并根据样品的结构特点进行干涉和衍射。
2.2 偏振片和样品盒:在偏振光显微镜中，采用了许多具有不同功能的偏振片和样品盒。
其中一种常用的是干涉偏振物镜，它们能够产生相位差，从而增强对细小结构的观察。
另外还有波片、旋转台等附件，可用于调节样品与装置之间的相对位置、角度等参数。
2.3 检测系统和像差校正装置:为了能够清晰地观察样品细节，在偏振光显微镜中通常配备了高质量的检测系统。
它包括目镜、物镜和其他光学元件，以提供适当的放大率和分辨率。
此外，为了消除像差，并增强显微图像的质量，偏振光显微镜还配备了像差校正装置，例如补偿片和相位这个移动器等。
这些是偏振光显微镜的主要结构特点。
通过合理地安排和组合这些部件，偏振光显微镜能够实现对样品细微结构和特性的观察和研究。
在下一节中，我们将介绍偏振光显微镜的主要用途。
3. 偏振光显微镜主要用途:偏振光显微镜作为一种重要的光学仪器，广泛应用于各个领域的研究和实践。
反光显微镜PPT课件
测量时将欲测定矿物与已知R值的标准 矿物的两个光片紧密镶在一起，直接置反 光显微镜下比较，较亮者反射率高，反之 则低。依次更换标准矿物，直至两矿物的 亮度相等，则标准矿物的R值就是未知矿 物的R值。这种方法简单方便，但往往由 于视觉误差，影响结果的精确性。
② 光电法：
光电法是利用光电池显微光度计直接测 定矿物的反射率。其方法是先将标准矿物 放在反光显微镜下，用光电元件接收它的 反射光强（I1）。再测定未知矿物在显微镜 下的反射光强（I2），已知标准矿物的反射 率为R1，则未知矿物的反射率R2=R1I2 / I1。 用光电法测得的反射率值精确度高，误差 小，可控制在％以下。
第五章 反光显微镜岩相分析
反光显微镜早先用于金属材料的研究 （全相显微镜）及金属矿石的研究（矿相 显微镜）。后来亦用于无机非金属材料的 研究中。它是利用试样的光洁表面对光线 反射来研究材料的显微结构特征。
由于这种方法制片简单，光片浸蚀后晶 体轮廓清晰，便于结构观察和镜下的定性 和定量的测定，放大倍数比偏光显微镜高， 所以普遍地被工厂和研究单位采用。
平均R=(R0+Re) / 2 = 25.7%。二轴晶有三个 反射率（Rg，Rm，Rp），同样求其平均R 。
2. 反射率的测定： 反射率是不透明矿物晶体的重要光学常
数，它的测定与透明矿物测定折射率一样 重要。常用方法有：
① 比较法： 在反光显微镜下，用已知反射率的标准
矿物与未知反射率的矿物相比较，来测定 未知矿物的反射率。常用的标准矿物及其 在不同波长可见光中测定的R值见表5-4。
电木粉光片的优点是能耐高温（100℃以 上）和化学侵蚀，材料成本低。缺点是设备复 杂，操作麻烦，因此一般不采用此方法。
5. 光薄片： 取一块试样把它磨成或用切片机切成厚
偏振光的原理及应用
偏振光的原理及应用1. 引言偏振光是一种具有特定振动方向的光，它在自然界及科学应用中具有广泛的使用。
本文将介绍偏振光的原理以及一些常见的应用场景。
2. 偏振光的原理偏振光是由于光波的振动方向被限制在特定方向上产生的。
光波是由电场和磁场组成的电磁波，当电场在特定方向上振动时，就会产生偏振光。
具体来说，光波在传播过程中，电场的振动方向垂直于光波的传播方向。
根据电场振动方向的分布，可以将偏振光分为不同类型，包括线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光等。
3. 偏振光的分类3.1 线偏振光线偏振光是最常见的偏振光类型之一。
它的电场振动方向保持在一个平面上，可以沿着直线、水平、垂直或其他角度振动。
3.2 圆偏振光圆偏振光的电场振动方向在传播方向上旋转。
根据旋转方向，圆偏振光又可分为左旋和右旋两种类型。
3.3 椭圆偏振光椭圆偏振光的电场振动方向既不保持线性，也不保持旋转方向，而是在一个椭圆上旋转。
椭圆偏振光在实际应用中较为常见。
4. 偏振光的应用偏振光在许多领域中具有重要的应用价值，包括以下几个方面。
4.1 光学领域4.1.1 偏振片偏振片是一种用于选择性透过或阻挡特定方向偏振光的光学元件。
它在光学仪器、相机镜头等设备中广泛应用。
4.1.2 液晶显示器液晶显示器是一种利用偏振光来控制图像显示的技术。
通过调整液晶分子的方向来改变偏振光的方向，从而实现图像的显示与控制。
4.2 光通信光通信是一种利用光传输数据的通信技术。
偏振光在光通信中被应用于光传输的调制和解调过程中，提高了传输速率和可靠性。
4.3 材料表征偏振光被广泛用于材料的表征和分析。
通过研究材料对偏振光的旋光性质和吸收特性，可以了解材料的组成和性质。
4.4 生物医学在生物医学领域，偏振光被用于显微镜成像、光学相干断层扫描等技术中。
通过分析偏振光在生物组织中的传播和反射特性，可以实现对生物组织的成像和诊断。
5. 结论偏振光作为一种特殊的光波，具有独特的振动方向和性质，通过对光波的振动方向进行限制和调控，可以实现多种应用。
偏光显微镜的原理及应用
偏光显微镜的原理及应用1. 偏光显微镜的原理偏光显微镜是一种利用偏振光原理来观察样品的显微镜。
它主要由偏光光源、偏光器、样品、偏光片和偏振检光光源等组成。
1.1 偏振光的产生偏振光是指在特定方向振动的光，一般通过偏振片来产生。
当自然光通过偏振片时，只有振动方向与偏振片同向的光可以通过，其他方向的光被阻挡。
1.2 双折射现象当光线通过一些特殊材料（比如石英、云母等）时，光线会被分成两个方向的光线，这种现象称为双折射。
一个方向的光线传播速度快，被称为快光线；另一个方向的光线传播速度慢，被称为慢光线。
1.3 偏光显微镜的构成偏光显微镜利用两个偏振光之间的干涉现象来观察样品。
它的光路比普通显微镜更加复杂，包括了偏振光源、偏振器、样品、偏光片和偏振检光光源等组件。
通过调整偏振片的方向和光源的强弱，可以改变样品的对比度和显示的特征。
2. 偏光显微镜的应用偏光显微镜在生命科学、材料科学、地质学等领域有广泛的应用，以下是一些常见的应用：2.1 结晶学研究偏光显微镜可以通过观察样品中的晶体结构和颜色来研究结晶性质。
由于不同晶体的双折射性质不同，所以在偏光显微镜下观察可以得到不同的颜色效果，从而推断晶体的成分和性质。
2.2 地质研究偏光显微镜在地质研究中有重要的应用。
通过观察岩石样品中的矿物晶体、纹层和构造特征，可以推断岩石的成因、变质程度和地质作用等。
2.3 生物学研究偏光显微镜在生物学研究中可以用于观察细胞、组织和生物标本。
通过调整偏振片的方向和光源的强弱，可以改变样品的对比度和显示的特征，帮助研究人员观察细胞结构、细胞分裂过程和细胞器等。
2.4 材料科学研究偏光显微镜在材料科学研究中可以用于分析材料的结构和性质。
通过观察材料样品中的晶体结构、显微组织和缺陷等特征，可以推断材料的组成、相变过程和力学性能等。
2.5 药学研究偏光显微镜在药学研究中可以用于观察药物的微观结构和性质。
通过观察药物样品中的颗粒、晶体和溶解度等特征，可以研究药物的制备工艺、稳定性和释放机制等。
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第五章 反光偏振光显微镜的原理及其在材料研究中的应用5-1 偏振光的基础知识一、自然光和偏振光光是一种电磁波，属于横波(振动方向与传播方向垂直)。
一切实际的光源，如日光、烛光、日光灯及钨丝灯发出的光都叫自然光。
这些光都是大量原子、分子发光的总和。
虽然某一个原子或分子在某一瞬间发出的电磁波振动方向一致，但各个原子和分子发出的振动方向也不同，这种变化频率极快，因此，自然光是各个原子或分子发光的总和，可认为其电磁波的振动在各个方向上的几率相等。
自然光在窗过某些物质，经过反射、折射、吸收后，电磁波的振动哥以被限制在一个方向上，其他方向振动的电磁波被大大削弱或消除。
这种在某个确定方向上振动的光称为偏振光。
偏振光的振动方向与光波传播方向所构成的平面称为振动面。
二、直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光1．直线偏振光直线偏振光由于光线的振动方向都在同一个平面内，所以这偏振光又叫作平面偏振光。
正对光的传播方向看去，这种光的振动方向是一条直线，因此又叫直线偏振光或线偏振光。
如图5-1所示。
2．圆偏振光和椭圆偏振光(1) 光的双折射现象和晶体的光轴当一束光线射入各向异性的晶体中时要分裂为两束沿不同方向传播的挑线，这种现象叫双折射现象。
发生双折射的两束光线都是偏振光。
这两束光线之一恒遵守光的折射定律，在改变入射方向时传播速度不发生变化，这条光线称为寻常光线，用o 表示；另一束光线不遵守折射定律，当入射光线方向变化时，它的传播速度也随之变化，光的折射率不同，这束光称为非常光线，用e 来表示。
在各向异性晶体中，存在有某些特殊方向，在这些方向上不发生双折射，寻常光线和非常光线传播方向和传播速度相同，这些方向称为晶体的光轴，有一个光轴的晶体叫一轴晶，有两个光轴的晶体叫二轴晶。
对于二轴晶，双折射后的两束光线均为非常为光线。
(2) 波晶片波晶片简称波片，可用来改变或检验光的偏振情况。
当自然光沿一轴晶光轴入射时，不图5-1 自然光与偏振光发生双折射现象。
如果垂直于晶体光轴入射时产生的o光和e光仍沿原入射方向传播，但传播速度和折射率不同，且传播速度相差最大。
如果在平行于一轴晶光轴方向上切下一薄片，这时晶片表面与光轴平持，这样制得的晶片叫波晶片。
当偏振光垂直于波片光轴入射时，在波片内形成传播方向相同但传播速度不同的o光和e光。
如果波片越厚，o光和e光线波波长的整数倍，这种波片叫全波片。
依此类推，还有半波片和1/4波片等等。
(3) 圆偏振光和椭圆偏振光的形成一束自然光以垂直于一轴晶的光轴方向入射所产生的振动面互相垂直的两束偏振光是不相干的。
因为自然光是由光源中的不同分子和原子产生的，没有固定的位相差，所以不发生干涉。
但是当一束单色偏振光通过双折射物质后，所产生的两束偏振光是可以相干的。
相当于两个互相垂直的同周期的振动的合成。
当一束偏振光垂直于一轴晶光轴入射时产生两束偏振光(o光和e光)。
由于o光和e光的相位差不同而合成为直线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光。
O光和e光的相位差由两束光在晶片中折射率和晶片的厚度决定。
设N o、N e分别为o光和e光的折射率，d为晶片的厚度，所产生的相位差为Δφ。
则2()o ed N Nπϕλ∆=-。
改变晶片的厚度可得不同相位差的o光和e光。
当Δφ为π/2的偶数倍时可产生直线偏振光；当Δφ为π/2的奇数倍时，可产生圆偏振光；当Δφ不是π/2的整数倍时均可产生椭圆偏振光。
圆偏振光的振动端点在光的传播方向上投影为一个圆，椭圆偏振光的振动端点在光的传播方向上投影为一个椭圆。
圆偏振光和椭圆偏振光在每一瞬间只有一个振动方向，所以仍属偏振光。
如图5-2所示。
3．起偏振镜和检偏振镜偏振光可用尼科尔棱镜和偏振片得到。
尼科耳棱镜是由方解石晶体做成。
图5-3中(a)为方解石的双折射现象，(b)为尼科耳棱镜的主截面图。
取长度约三倍于厚度的方解石晶体，两端的天然而原来与底边成71°的角，经研磨后成68°角，然后将晶体剖开，成两块直角棱镜，再用加拿大树胶将剖面粘合成一长方柱形棱镜。
将侧面CN涂黑，就制成了尼科耳棱镜。
加拿大树胶为光性均质体对于黄绿光的折射率n=1.540，这个折射率恰好在方解石对这种颜色的o光的折射率N o=1.6583与平行于CN面的该种颜色的e光的折射率N e=1.5159之间。
当一束平行于CN面的黄绿自然光由第一块棱镜的AC面入射在方解石内部发生双投射现象时，分成为o光和e光。
由于o光射到加拿大树胶的胶合面上的入射角约为76°，超过了树胶与方解石对o光的临界角69°，会发生全反射，被涂黑的CN面吸收。
E光折射后方向仍近近似与CN面平行，方解石对这一方向上的非常光线的折射率比树胶的折射率小，所以不会发生会反射，而穿过树胶层进入第二块棱镜，然后从MN面上射出而获得一否偏振光。
其振动面在棱镜的主截面内，在图3(b)中用短线表示。
尼科尔棱镜的优点是对各色可见光透明度都很高，并能够均匀完全起偏。
但天然方解石价格昂贵，制造比较困难，所以最常用的是偏振片。
偏振片是一种使自然光变为偏振光的人造透明薄片，由于面积大成本低而被广泛应用。
自然光射入某些晶体时可以产生振动方向互相垂直的两束直线偏振光，同时将其中一束强列吸收，另一束通过，晶体的这种性能叫晶体的二色性。
用具有二色性的晶体制造的偏振片可用来产生偏振光。
例如，电气石晶体能够强烈吸收寻常光线，1mm厚的电气石晶体即可把寻常光线全部吸收而让非常光线通过，产生一束非常光线的偏振光。
过碘硫酸奎宁也是一种二色性极强的晶体，0.1mm厚的薄膜就足以使自然变成直线偏振光。
另外一种偏振片是用聚乙烯醇膜来制造的。
将聚乙烯醇的分子拉伸成为线性结构，平行排列，则其薄膜只允许平行分子排列方向振动的光通过，而产生直线偏振光。
在偏光显微镜中能产生偏振光的偏振片叫起偏振镜，另外在起偏振镜后面还有一个检偏振镜(或叫分析器)，如图5-4所示。
当两个偏振镜振动轴平行时，起偏振镜A 产生的偏振光可以完全通过B 检偏镜；当A 、B 振动轴成一定角度时，A 产生的偏振光只有部分能通过检偏镜B ，而当A 与B 的振动轴垂直时，A 产生的偏振光完全被B 阻挡，产生消光现象。
如果是圆偏振光，用检偏振镜检查时不发生消光现象，光的强度不发生变化。
如果是椭圆偏振光，用检偏振镜检查量不发生消光现象，但光的强度要发生变化，当B 的振动轴与椭圆长轴重合时，光的强度最大，与椭圆的短轴重合时，光的强度最小。
5-2 偏振光的反射原理偏振光在光性均质体表面上的反射遵循反射定律，在各个方向上的反射率都相同。
偏振光在光性非均质体表面上的反射，在晶粒的不同的位向上反射率不同(光的反射率图5-2 椭圆偏振光的形成图5-3 方解石的双折射现象及尼科尔棱镜（a ） 方解石的双折射现象 (b) 尼科尔棱镜的主截面图图5-4 直线偏振光分析是指反射光强度与入射光强度的比值)。
设起偏振镜的振动方向为PP ，检偏振镜的振动方向为AA ，偏振光在光性非均质体的光轴方向上的反射率为R ，垂直于光轴方向上的反射率为S ，R≠S(R=S 为光性均质体的反射)。
设R>S ，如图5-5所示，一束光经起偏振镜后得到振幅为F 的PP 方向振动的偏振光，入射到光性非均质体表面上，振幅为F 的偏振光分解为平行于光轴和垂直于光轴方向上的两个分量，设光轴与PP 方向的夹角为θ，则：c o sR F F θ'= s i nS F F θ'= 反射后由于两个方向上反射率不同，平行于光轴方向的分量的反射光为：c o sR F R F θ''= 垂直于光轴方向的分量的反射光为：sin S F SF θ''=两个分量叠加，设叠加后的振幅为A222(c o s )(s i n )A R F S F θ=+(1)振幅为A 的偏振光不再是PP 的振动方向，而是转过一个ω角度，叠加后的偏振光有一个分量(I +)可以通过与起偏振镜振动方向垂直(或正交)的检偏振镜，则：I +=Asinω (2) 上式经变换可知： ()sin 22F R S I θ+-=(3)公式推导过程如下：s i n s i n()cos cos S R F SF Stg F RF R θθθωθθ''-===''(4)从(4)式得到2()R S tg tg Stg R θωθ-=+(5)cos Aω=(6)s i nc o s tg ωωω= sin cos I A Atg ωωω+∴== (7) 将(5)和(6)代入(7)式得到：图5-5 正交偏光下，直线偏振光的分解与叠加22221()s i n 24I F R S θ+=-()sin 22F R S I θ+-∴=在(3)式中，后项sin2θ与晶体性能无关，只与转动载物台的操作有关，前项()2F R S -与晶体性能有关。
对于光性均质体，R-S=0，I +=0。
转动载物台一周(360°)，在目镜看到黑暗的全消光现象。
对光性非均质体，R-S≠0，转动载物台一周(360°)，当转过的θ角为0°，90°，180°，270°时，sin2θ=0，产生消光现象；当θ角为45°，135°，225°，315°时，sin2θ=1，此时光线最强；θ角为其他角度时，显微组织的亮度在上两种情况之间。
因此在转动晶体一圈(360°)中，将观察到四次明亮和四次消光，即出现四明四暗现象。
有时由于试样不是十分平滑，可能会发生光线的漫射，看到的不是完全黑暗的颜色，而是灰色。
但这种漫射光的强度不随载物台的转动而发生变化。
5-3 偏振光装置的调整及使用反光偏光显微镜也叫矿相显微镜。
在一般大型显微镜光路中，只要加入两偏振片即可，即在入射光路中加入一个起偏振片，在观察镜中加入一个检偏振片，就可以实现偏振光照明。
除了起偏振镜和检偏振镜外，有时还加入一个灵敏色片，用来检验椭圆偏振光，并获得色偏振(如图5-6所示)。
一、 起偏振镜位置的调整起偏镜一般安装在可以转动的圆框内，借助手柄转动调节，调节的目的是为了使起偏振镜出来的偏振光动面水平，以保证垂直照明器平面玻璃反射进入物镜的偏振光强度最大，且仍为直线偏振光。
调整方法，是将经过抛光而未经腐蚀的不锈钢试样(光性均质体)放在载物台上，除去检偏振镜，只装起偏振镜，从目镜内观察聚焦后试样磨面上反射光的强度，转动起偏振镜，反射光强度发生明暗变化，当反射光最强时，就是起偏振镜振动轴的正确位置。
二、检偏振镜位置的调整起偏振镜位置调整好后，装入检偏振镜，调节检偏振镜的位置，当在目镜中观察到最暗图5-6 金相显微镜的偏振光装置示意图的消光现象时，就是检偏振镜与偏振镜正交的位置。