透鏡是一切光學(xué)儀器的主要零件，它可以使光線會(huì)聚或發(fā)散，使物象放大或縮小。透鏡的中央部分比邊緣部分厚的叫凸透銳，見(jiàn)圖2—4。中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡，見(jiàn)圖2—5。透鏡的表面通常都做成球面(其中之一可以是平面)，但也有采用其它非球面形狀的，例如國(guó)產(chǎn)立式、大型臥式金相顯微鏡中光源和孔徑光欄之間的聚光鏡就使用了雙曲面透鏡。

前篇回顧：顯微鏡多少錢一臺(tái)？

薄透鏡的理想成象公式

透鏡是一切光學(xué)儀器的主要零件，它可以使光線會(huì)聚或發(fā)散，使物象放大或縮小。透鏡的中央部分比邊緣部分厚的叫凸透銳，見(jiàn)圖2—4。中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡，見(jiàn)圖2—5。透鏡的表面通常都做成球面(其中之一可以是平面)，但也有采用其它非球面形狀的，例如國(guó)產(chǎn)立式、大型臥式金相顯微鏡中光源和孔徑光欄之間的聚光鏡就使用了雙曲面透鏡。

透鏡兩球面曲率中心的連線叫光抽。厚度相對(duì)球面曲率半徑來(lái)說(shuō)非常小的透鏡稱作薄遠(yuǎn)鏡。薄透鏡與光軸的交點(diǎn)O(見(jiàn)圖2—7)叫薄透鏡的光心。實(shí)驗(yàn)和理論可以證明：只要薄透鏡放在同一介質(zhì)中使用，通過(guò)光心的光線可以看作是一直穿過(guò)而不偏折的。

在透鏡的光軸上總可以找到一點(diǎn)F，如果把點(diǎn)光源放在該點(diǎn)上，則通過(guò)透鏡后的光線會(huì)變成平行于光軸的光線射出，光軸上的這個(gè)F點(diǎn)，叫透鏡的物方焦點(diǎn)。F點(diǎn)到薄透鏡光心O的距離叫物方焦距，通常用符號(hào) f 表示。如果入射光是平行于透鏡光軸的平行光線，則通過(guò)透鏡后的光線會(huì)被會(huì)聚到一個(gè) F’ 點(diǎn)上，這個(gè)點(diǎn)叫透鏡的象方焦點(diǎn)，F(xiàn)’ 到薄透鏡光心 O 的距離叫象方焦距，通常用符號(hào) f’ 表示。通過(guò)物方焦點(diǎn)F且垂直于光軸的平面叫物方焦平面；通過(guò)象方焦點(diǎn) F’ 且垂直于光軸的平面叫象方焦平面。圖2—6分別畫(huà)出了透鏡放在光疏介質(zhì)中使用時(shí)物方焦點(diǎn)、物方焦平面，象方焦點(diǎn)、象方熊平面之示意圖。 ?

從幾何光學(xué)的理論和實(shí)踐可以證明，對(duì)放在同一介質(zhì)中使用的薄透鏡，在單色近軸光線成象條件下，物象位置關(guān)系以及垂軸放大率分別為：

式中各量的正值在圖2—7中均有標(biāo)明，其中

f ——物距，從光心到軸上物點(diǎn)的距離[規(guī)定以光心為計(jì)算起點(diǎn)，從左向右為正值，從石向左為負(fù)值)； l'?——象距，從光心到軸上象點(diǎn)的距離(符號(hào)規(guī)定向物距)； Y ——物高(軸上方物高為正，軸下方物高為負(fù))； Y’ ——象高(符導(dǎo)規(guī)定同物高)； β 一垂軸放大率，β的意義為象高Y‘與物高Y之比； f ——物方焦距(從光心到物方焦點(diǎn)的距離，符號(hào)規(guī)定同物距)； f’ ——象方焦距(從光心到象方焦點(diǎn)的距離，符號(hào)規(guī)定同物距)。 f、f’ 的大小及透鏡的幾何形狀(見(jiàn)圖2—8，球面曲率半徑一律以球面與光鈾交點(diǎn)為計(jì)算起點(diǎn)量到球面曲率中心為止。從左向右為正，反之為負(fù))、透鏡材料的折射率n、透鏡前后介質(zhì)的折射率n。有關(guān)。薄透鏡的焦距計(jì)算公式如下：

上式表示薄透鏡放在同一介質(zhì)中使用時(shí)，物方焦距和象方焦距的符號(hào)相反，絕對(duì)值相等。習(xí)慣上按象方焦距正負(fù)Θ，將透鏡分為正透鏡（f‘ 0）和負(fù)透鏡（f’ 0）兩類。對(duì)薄透鏡而言，從公式（2-7）可以看出：n n。 世凸透鏡為正透鏡；此時(shí)若把平行光入射于凸透鏡，折射光線將向光軸靠攏，見(jiàn)圖2-6b）；若把平行光射入于凹透鏡，折射光將背離光軸散開(kāi)，見(jiàn)圖2-6d）。因此常稱為正透鏡為會(huì)聚透鏡，負(fù)透鏡為發(fā)散透鏡。

利用公式（2-5）、（2-6）可以直接計(jì)算出物象之間的關(guān)系（位置、大小、正倒和虛實(shí)等），但也可以用作圖法求出。作圖法是根據(jù)光心和兩焦點(diǎn)的性質(zhì)選出從物點(diǎn)發(fā)出的如下三條典型光線：

透鏡放在同一種介質(zhì)中使用時(shí)，通過(guò)光心的光線，一直穿過(guò)薄透鏡不發(fā)生偏折；平行于光軸的入射光線，折射后通過(guò)象方焦點(diǎn)F'；通過(guò)物方焦點(diǎn)F的入射光線，折射后與光軸平行。然后畫(huà)出物在透鏡的兩倍焦距之外所成的象圖2-9a）是一個(gè)倒立的縮小了的實(shí)像；畫(huà)出物在透鏡焦距之內(nèi)所戍的象[2—9b）是一個(gè)正立的放大了的虛象]；畫(huà)出物在負(fù)透鏡前的任何位置所得到的象2—9c)是一個(gè)正立的縮小了的虛象。這里值得指出的是，由了任何兩條非平行光線總會(huì)有一交點(diǎn)，因此從上述三條典型光線中選出任何兩條，使足夠作圖了。

在光學(xué)研究的初期，把光的傳播看成是一種帶有能量的幾何射線的傳播，這種幾何射線人們叫做光線。根據(jù)實(shí)驗(yàn)確立了下列四條關(guān)于光線傳播的實(shí)驗(yàn)定律。

由于人眼構(gòu)造的自然條件，人的視力——“看得清楚”的能力，是受到一定限制的。如果直接用肉眼去觀察金相試祥的話，一般說(shuō)來(lái)，對(duì)1毫米以內(nèi)的細(xì)節(jié)就分辨不清楚了。但利用金相顯微鏡就可以分辨從幾個(gè)微米到十分之幾微米的細(xì)微組織結(jié)構(gòu)。若用電子顯微鏡則進(jìn)一步可以分辨從幾十個(gè)埃到幾個(gè)埃的細(xì)微組織。

金相顯微鏡是用來(lái)觀察不透明物體的，由于光線不能透過(guò)不透明物體所以必須采用一套復(fù)雜的照明系統(tǒng)使光線從正面或側(cè)面把物體表面照亮，然后依靠物體表面的反射能力，使部分光線反射入光學(xué)系統(tǒng)，經(jīng)放大成象，為眼睛所觀察。由此可見(jiàn)，金相顯微鏡是利用反射光觀察不透明物體的。

公司最新推出U-TV系列顯微鏡數(shù)碼相機(jī)適配器，可以使多款所有C型接口的數(shù)字相機(jī),連接到顯微鏡的三通接口、得到高分辯率的明場(chǎng)、暗場(chǎng)、相差、偏光、微分干涉和清晰的熒光圖象。

金相顯微鏡與生物顯微鏡的區(qū)別：金相顯微鏡觀察的試樣不透明，只能借助試樣磨面的反射光來(lái)觀察，需要特殊光源。生物顯微鏡觀察的試樣是透明的切片，采用自然光源。

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金相，“金”指的是金屬或者是合金材料，“相”應(yīng)該就是指外觀。所以金相的意思應(yīng)該就是說(shuō)金屬或者是合金材料的外觀形態(tài)。但并不是我們?nèi)庋鬯吹降臉幼樱瑧?yīng)該是通過(guò)顯微鏡所看到的微觀狀態(tài)。