正晶體與負晶體
如果光在晶體內的傳播遵從折射定律，即折射光在入射平面內，入射角正弦與折射角正弦之比等於晶體對該光的折射率（假設入射光所在介質折射率為1），這種光稱為尋常光，簡稱o光；如果光在晶體內的傳播不遵從折射定律，即折射光可以不在入射平面內，入射角正弦與折射角正弦之比不等於一個常數，而是隨入射角而變，這種光稱為非尋常光，簡稱e光。用n表示o光的折射率，用n表示e光的折射率。無論光的傳播方向如何改變，n是一樣的。當光沿著晶體的光軸方向傳播時，n與n相等，e光的傳播速度等於o光的傳播進度；當光的傳播方向連漸偏離光軸時，n就逐漸增大，到垂直於光軸的方向上，n最大，這樣的晶體稱為正晶體；若當光的傳播逐漸偏離光軸，如果n逐漸減少，到垂直於光軸的方向上，n最小，這樣的晶體稱為負晶體。
用偏振光顯微鏡確定負晶體
偏振光顯微鏡是具有產生和檢驗偏振光裝置的一種顯微鏡。又稱偏光顯微鏡或偏振顯微鏡。用於觀察和研究各向異性材料。和普通顯微鏡相比，偏光顯微鏡在結構上多兩個偏振鏡(一般用偏振片或尼科耳稜鏡)和一個小會聚透鏡(稱勃氏鏡)。其中一個偏振鏡裝在載物台之下，稱為下偏振鏡，做起偏器，把入射的自然光變為平面偏振光，用以照明被觀察的物體。另一個偏振鏡裝在物鏡上方，稱為上偏振鏡，與下偏振鏡正交，做檢偏器。勃氏鏡放在目鏡的下方。上偏振鏡與勃氏鏡可以推進或者拉出成像光路。
偏光顯微鏡可處於單偏振鏡、正交偏振鏡和錐光鏡三種狀態下工作。單偏振鏡狀態下工作時，只用下偏振鏡，不用上偏振鏡。此時，用以觀測被測物如礦石的外表特性、與光吸收有關的光學性質和與折射率有關的光學性質等。正交偏振鏡狀態下工作時，同時使用上、下兩個正交偏振鏡。被測物體未放入光路時，入射的平行光束經二正交偏振鏡後，視場是全暗的;被測物體薄片放在載物台上以後，通過目鏡可觀察到有消光或平行偏振光干涉的現象。用這種方法可靈敏地確定被觀察物體是否具有雙折射性質。在錐光鏡狀態下工作時，是在下偏振鏡和載物台之間再加入一個聚光鏡，使平行偏振光束變為會聚偏振光束(即錐形偏振光束)。該會聚偏振光束射入被觀察的物體薄片，經上偏振鏡後會發生消光或會聚偏振光干涉的現象。可去掉目鏡直接觀察干涉圖樣，也可把勃氏鏡與目鏡組合成一個望遠式的放大系統，觀察放大後的干涉圖樣。用這種方法可測知單軸晶體是正晶體還是負晶體，並可確定光軸的方向。偏光顯微鏡還附有各種波片、補償器、濾光片等，以便對所觀察的各向異性晶體進行更多方面的觀測。偏光顯微鏡適合於觀察晶體和生物體的細胞壁、神經纖維等具有雙折射性質的物體，廣泛用於地質學、礦物學、岩石學、生物學、化學、藥物學以及玻璃、金屬和冶金等生產部門識別物質或進行分析研究工作。
