Polarizacijski mikroskop je mikroskop, ki se večinoma uporablja v geoloških študijah za preučevanje geoloških vzorcev. Zaradi tega je znan tudi kot petrografski mikroskop. Uporablja se tudi na drugih znanstvenih področjih, kot sta medicina in biologija.
Polarizacijski mikroskopi so zgrajeni kot običajni optični mikroskopi, vendar so opremljeni z nekaterimi dodatnimi funkcijami. Za razliko od običajnih mikroskopov, ki uporabljajo običajno svetlobo, polarizacijski mikroskop uporablja polarizirano svetlobo za preučevanje vzorcev. Pri polarizirani svetlobi svetlobni valovi vibrirajo v eni smeri; pri normalni svetlobi svetlobni valovi vibrirajo v naključnih smereh.
Polarizirane svetlobe v normalnih okoliščinah človeške oči ne morejo videti. Lahko pa se uporablja v mikroskopiji polarizirane svetlobe za poudarjanje značilnosti mineralov in drugih materialov. Polarizacijski mikroskop uporablja dvolomne optične lastnosti anizotropnih materialov za njihovo preučevanje.
Anizotropni materiali so trdne snovi, ki imajo več lomnih indeksov; izotropni materiali, ki vključujejo pline in tekočine, imajo samo en lomni količnik. Dvolomnost ali dvojni lom se pojavi, ko se svetlobni val, ki prehaja skozi anizotropni material, razdeli na dva žarka z različnimi hitrostmi.
Geološki vzorci so razrezani ali zmleti na tanke dele za študij. Vzorec, ki ga je treba preučevati, je postavljen na stekelce na vrtljivi stopnji vzorca. Vzorec nato osvetli s svetlobnim virom pod vzorčnim delom vzorca.
Svetloba prehaja skozi polarizacijski filter, imenovan polarizer, in nato skozi dvolomni vzorec. Polarizator je običajno pritrjen v vibracijski smeri od vzhoda proti zahodu, vendar ga je mogoče po potrebi vrteti. Obstaja še en polarizacijski filter, imenovan analizator. Običajno se nahaja nad cilji in se lahko premika v in iz optične poti.
Objektivi, ki se uporabljajo v polarizacijskem mikroskopu, morajo biti brez napetosti. Okular ima lahko prečno žično mrežo ali fotomikrografsko mrežo. Mreža s križnimi žicami olajša centriranje v pogledu. Fotomikrografska mreža je v pomoč pri izbiri območja za zajem na film.
Številni polarizacijski mikroskopi imajo Bertrandove leče. Nahaja se med okularjem in objektivom. Bertrandova leča pomaga pri preučevanju zadnje goriščne ravnine objektiva, da se ugotovi interferenčna številka.
Kompenzacijske in retardacijske plošče se lahko uporabljajo tudi pri polarizacijski svetlobni mikroskopiji za boljše opazovanje razlik v optični poti. Te plošče lahko vstavite v režo v okularju ali pa vstavite v cev med ohišjem in cevmi okularja.