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Perrin于1926年首先描述了荧光偏振理论，他观察到溶液中的荧光分子在受到偏振光激发时，如果在激发时分子保持静止，该分子将发出固定偏振平面的发射光（发射光仍保持偏振性）。然而，如果分子旋转或翻转那么发射光的偏振平面将不同于初始激发光的偏振平面。分子的偏振性与分子旋转驰豫时间成比例，分子旋转驰豫时间是分子转过68．5度角时所用的时间。分子旋转驰豫时间与粘度、绝对温度、分子体积和气体常数有关。