Το πολωτικό μικροσκόπιο είναι ένα μικροσκόπιο που χρησιμοποιείται κυρίως σε γεωλογικές μελέτες για τη μελέτη γεωλογικών δειγμάτων. Για το λόγο αυτό είναι γνωστό και ως πετρογραφικό μικροσκόπιο. Χρησιμοποιείται και σε άλλα επιστημονικά πεδία όπως η ιατρική και η βιολογία.
Τα πολωτικά μικροσκόπια είναι κατασκευασμένα όπως το κανονικό οπτικό μικροσκόπιο, αλλά είναι εξοπλισμένα με ορισμένα επιπλέον χαρακτηριστικά. Σε αντίθεση με τα συνηθισμένα μικροσκόπια που χρησιμοποιούν κανονικό φως, ένα πολωτικό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί πολωμένο φως για τη μελέτη δειγμάτων. Στο πολωμένο φως, τα κύματα φωτός δονούνται προς μία κατεύθυνση. σε κανονικό φως, τα κύματα φωτός δονούνται σε τυχαίες κατευθύνσεις.
Το πολωμένο φως δεν είναι ορατό από τα ανθρώπινα μάτια σε κανονικές συνθήκες. Μπορεί, ωστόσο, να χρησιμοποιηθεί σε μικροσκοπία πολωμένου φωτός για να τονίσει τα χαρακτηριστικά ορυκτών και άλλων υλικών. Ένα πολωτικό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί τις διπλοδιαθλαστικές οπτικές ιδιότητες των ανισότροπων υλικών για να τα μελετήσει.
Τα ανισότροπα υλικά είναι στερεές ουσίες που έχουν αρκετούς δείκτες διάθλασης. Τα ισοτροπικά υλικά, που περιλαμβάνουν αέρια και υγρά, έχουν μόνο έναν δείκτη διάθλασης. Η διπλή διάθλαση ή η διπλή διάθλαση συμβαίνει όταν ένα κύμα φωτός που διέρχεται από ένα ανισότροπο υλικό χωρίζεται σε δύο ακτίνες με διαφορετικές ταχύτητες.
Τα γεωλογικά δείγματα καθαρίζονται ή αλέθονται σε λεπτές τομές για μελέτη. Το προς μελέτη δείγμα τοποθετείται σε μια αντικειμενοφόρο πλάκα σε μια περιστρεφόμενη βαθμίδα δείγματος. Στη συνέχεια, το δείγμα φωτίζεται από μια πηγή φωτός κάτω από το στάδιο του δείγματος.
Το φως περνά μέσα από ένα φίλτρο πόλωσης που ονομάζεται πολωτής και στη συνέχεια περνά μέσα από το διπλοδιαθλαστικό δείγμα. Ο πολωτής είναι συνήθως στερεωμένος σε μια διεύθυνση δόνησης από την ανατολή προς τη δύση, αλλά μπορεί να περιστραφεί όπως απαιτείται. Υπάρχει ένα ακόμη φίλτρο πόλωσης που ονομάζεται αναλυτής. Συνήθως βρίσκεται πάνω από τους στόχους και μπορεί να μετακινηθεί μέσα και έξω από την οπτική διαδρομή.
Οι αντικειμενικοί στόχοι που χρησιμοποιούνται σε ένα πολωτικό μικροσκόπιο απαιτείται να είναι απαλλαγμένοι από τάσεις. Ο προσοφθάλμιος φακός μπορεί να έχει εγκάρσια συρμάτινη σχάρα ή σχάρα φωτομικρογραφίας. Η εγκάρσια συρμάτινη σχάρα διευκολύνει το κέντρο της θέας. Η σχάρα φωτομικρογραφίας είναι χρήσιμη για την επιλογή μιας περιοχής για λήψη σε φιλμ.
Πολλά πολωτικά μικροσκόπια έχουν φακό Bertrand. Βρίσκεται μεταξύ του προσοφθάλμιου φακού και του αντικειμενικού φακού. Ένας φακός Bertrand βοηθά στη μελέτη του οπίσθιου εστιακού επιπέδου του αντικειμενικού φακού για την εύρεση του αριθμού παρεμβολής.
Οι πλάκες αντιστάθμισης και επιβράδυνσης μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στη μικροσκοπία πόλωσης φωτός για την καλύτερη παρατήρηση διαφορών οπτικής διαδρομής. Αυτές οι πλάκες μπορούν να εισαχθούν σε μια σχισμή του προσοφθάλμιου προσοφθάλμιου φακού ή να τοποθετηθούν σε ένα σωλήνα μεταξύ του σώματος και των σωλήνων προσοφθάλμιου φακού.