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偏光顯微鏡是鑒定物質細微結構光學性質的一種顯微鏡。凡是具有雙折射性的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色法進行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。
偏光顯微鏡的特點：將普通光改變為偏振光進行鏡檢，以鑒定某一物質是單折射性(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。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應用在礦物、化學等領域。在生物學中，很多結構也具有雙折射性，這就需要利用偏光顯微鏡加以區分。在植物學方面，如鑒別纖維、染色體、紡錘體、淀粉粒、細胞壁以及細胞質與組織中是否含有晶體等。在植物病理上，病菌的入侵，常引起組織內化學性質的改變，可以偏光顯微術進行鑒別。在人體及動物學方面，常利用偏光顯微術來鑒別骨骼、牙齒、膽固醇、神經纖維、腫瘤細胞、橫紋肌和毛發等。
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