偏振光在金相研究中已应用得十分普遍。在国产立式和大型金相显微镜中均有偏振光装置。下面我们介绍金相显微镜偏振光的基本知识及偏光元件的应用问题。

    自然光和平面偏振光及偏振片

    一个实际光源发出的光波是由大量原子(或分子、离子)辐射出来的电磁波的登加。光的电磁理论和实践都证明，作为发光的原子，在大约10-8秒时间内，连续发出电振动矢量E和磁振动矢量H振动方位不变的电磁波。人们常把光波中电振动矢量E称为光振动矢量，简称为光矢。光矢E和光线方向所决定的平面称为光矢的振动面。凡光矢振动面被限制在某一固定方位的平面上的光波称为平面偏振光。

    实际光源中某一原子在10-8秒内发出的光就是平面偏振光。光源中某原子停止发光并经历一段间歇时间获得足够的能量以后，又能重新发光，并和前面一样仍然发出平面偏振光。但是这两次的发光，振动面的方位一般说来是不同的。光源中每一个原子就是这样地时停时发，发发停停。而一个金相显微镜的实际光源是由亿万个这样的原子组成的，它们的发光或前或后，参差不齐，瞬息何止万变地发出振动面方位各不相同的平面偏振光。

    在自然界里，一般的光源如太阳、电灯、碳弧等都是发出具有一切振动方位的大量的平面偏振光的混合光。在波面A上看来，光矢E的振动在各个方向是对称的，见图2-47，这些振动方向是同时存在的或迅速地而无规则地互相代替的，这种光我们称为自然光(或天然光)。自然光中不同方向的振动之间没有一定的位相差，它们在统计上对于光线是对称的。我们用图2-48规定的点划线特号表示自然光，用图2-49规定的点或短线符号表示平面偏振光。