偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域，在生物學(xué)和植物學(xué)也有應(yīng)用。例如：在植物學(xué)方面，如鑒別纖維、染色體、紡錘絲、淀粉粒、細(xì)胞壁以及細(xì)胞質(zhì)與組織中是否含有晶體等。醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用則是用偏光顯微鏡檢查關(guān)節(jié)液中的結(jié)晶，檢驗(yàn)淀粉我們都知道可以用碘液染色來(lái)確定，但使用偏光顯微鏡，不用染色就可以確定是不是淀粉了。這是馬鈴薯的淀粉粒，只要切一小片馬鈴薯，然后在載玻片上涂抹，滴一滴水制成水埋玻片就可以觀察了。在低倍下，沒(méi)有染色只是一般的顆粒。
一般淀粉呈白色或類(lèi)白色，不溶于、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑，也不溶于冷水。淀粉是以顆粒狀態(tài)存在于胚乳細(xì)胞中，不同來(lái)源的淀粉其形狀、大小各不相同，應(yīng)用顯微鏡觀察可以區(qū)別不同的淀粉或確定未知試樣的種類(lèi)。淀粉顆粒的形狀大致可分為圓形、橢圓形和多角形3種。一般水分高，蛋白質(zhì)含量少的植物淀粉顆粒較大，多呈圓形或橢圓形，如馬鈴薯淀粉;反之顆粒較小，呈多角形，如米淀粉。在400～600倍顯微鏡下觀察，可以看到有些淀粉表面有輪紋，與樹(shù)木的年輪相似，馬鈴薯淀粉輪紋極明顯。
不過(guò)只要旋轉(zhuǎn)偏光片，世界就不一樣了，淀粉粒上會(huì)出現(xiàn)十字，這個(gè)十字有特殊的名字，稱(chēng)為馬耳他十字（MalteseCross），十字的交點(diǎn)就在淀粉粒的臍。這個(gè)馬耳他十字可是有歷史的。再放大一點(diǎn)，可以看見(jiàn)淀粉粒上的環(huán)紋，中心點(diǎn)就是臍的位置。
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在實(shí)際操作中，偏正顯微鏡的上下偏振鏡的振動(dòng)方向要互相正交，或東西和南北方向，各自與目鏡十字絲的橫、縱向一致。有時(shí)只用一個(gè)下偏振鏡來(lái)觀測(cè)，必須確定下偏振鏡的振動(dòng)方向，因此操作時(shí)必須對(duì)偏振鏡進(jìn)行校正。
(1) 目鏡十字絲的檢測(cè)
一般要檢查目鏡十字絲是否正交，以及是否與上下偏振鏡振動(dòng)方向一致，同時(shí)選一塊解理極完全的黑云母，移至目鏡十字絲的中心，將解理縫平行于十字絲的一根絲，記下載物臺(tái)的刻度數(shù)，再轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái)使解理縫平行于另一十字絲，記下載物臺(tái)的刻度數(shù)，兩個(gè)刻度數(shù)之差為90°，說(shuō)明十字絲正交。
(2) 下偏振鏡振動(dòng)方向的確定和校正
一般用黑云母來(lái)檢查下偏振鏡的振動(dòng)方向，這是因?yàn)楹谠颇甘且环N分布廣泛的透明礦物，在單偏光下很有特征。首先找一塊解理和清晰的黑云母，移至目鏡十字絲中心，推出上偏光鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)一周，觀察黑云母顏色的變化，因?yàn)楹谠颇笇?duì)解理方向的振動(dòng)光吸收較強(qiáng)，所以使黑云母顏色達(dá)到最深時(shí)，解理縫的方向就是下偏光鏡的振動(dòng)方向。
(3) 上下偏振鏡正交的校正
下偏振鏡的方向校正好之后，取下薄片，推人上偏振鏡，觀察視域是否全黑即是否處于消光狀態(tài)。如果全黑，則表明上下偏光的振動(dòng)方向互相正交。否則，上偏振鏡須進(jìn)行校正，即轉(zhuǎn)動(dòng)上偏振鏡，使視域達(dá)到最暗為止。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)必須先松開(kāi)上偏振鏡的止動(dòng)螺絲，校正好后再擰緊。
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