金相显微镜的结构与原理

一、实验目的：

1.了解金相显微镜的结构与原理；

2.熟悉金相显微镜的使用与维护方法；

二、实验概述：

（一）金相显微镜的基本原理

研究金属及合金内部组织的光学显微镜称为金相显微镜。

凸透镜可以将物体放大成像，但单个透镜或一组透镜构成的放大镜放大倍数有限。若利用另一组透镜将**次放大的像再次放大，就可以获得更高的放大倍数。金相显微镜正是根据这一原理设计的，其放大成像原理如附图1-1所示。

在金相显微镜中装有两组放大透镜，靠近物体的一组透镜称为物镜，靠近眼睛的一组称为目镜，被观察的物体AB置于物镜的前焦点F1稍远的位置，由物体反射的光线穿过物镜，经物镜折射后获得一个放大的倒立实像A1B1，它正好位于目镜的前焦点F2以内，因而目镜以将其再次放大成倒立的虚像A2B2，这就是我们在显微镜下观察到的经过两次放大后的物像。

（二）金相显微镜的性能

衡量显微镜性能指标，主要有放大倍数、分辨率、景深等几个方面。

（1）放大倍数M ：指物镜放大倍数M1和目镜放大倍数M2的乘积。

M=M1×M2

（2）分辨率d：反映显微镜对于试样上*细微组织所获得清晰分辨试样上两点间*小距离映像的能力。D值越小，鉴别率就越高。它是显微镜的一个重要性能。

式中： λ——入射光线的波长；

A——物镜的数值孔径；

（3）景深即显微镜垂直分辨率，是指显微镜对于高低不平的物体能清晰成像的能力。

（三）金相显微镜的构造

金相显微镜的种类和形式很多，主要有台式、立式和卧式三大类。但它的基本构造都基本相同，通常由光学系统、照明系统和机械系统三大系统组成。有些显微镜还备有摄影装置、偏振光附件等，以扩大显微镜的功用。国产4X型台式金相显微镜的构造如附图2所示，这类显微镜因结构轻巧，操作简单，应用很广。

（四）金相显微镜的使用

1．根据观察试样所需的放大倍数要求，正确选配物镜和目镜，分别安装在物镜座上和目镜筒内。