实验一 金相显微镜的使用及金相试样的制备
金相试样的制备及金相显微镜的使用
油浸系统 100× 500× 1000× 1500×
金相试样的制备方法
金相显微试样的制备包括：取样、步骤
通过本次实验使学生了解光学显微镜； 熟悉光学显微镜的构造和使用方法，了解电子 显微镜的主体结构； 要求每个学生实际操作光学显微镜，观察金相 样品并测定其放大倍数； 用砂轮打磨获得平整磨面； 用金相砂纸按照先粗后细，依顺序进行磨制； 在抛光机上进行抛光，获得光亮镜面； 用浸蚀剂浸蚀试样磨面； 显微镜观察。
金相试样的制备及金相显 微镜的使用
原理
光学显微镜光学原理示意图
孔径角
透镜产生象差的示意图 XJB-1型光学显微镜的光学系统及光学显微镜的外形结构图
XJB—1型光学显微镜的放大倍数
光学系统 放大倍数 5×
10×
15×
干燥系统
8×
40×
80× 120×
干燥系统 45×
225× 450× 675×
试验所用设备及材料
金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、 试样、不同型号的砂纸、玻璃板、抛光粉 悬浮液、酒精、3～4％硝酸酒精溶液、棉 花、竹夹子、金相样品
金相显微镜的使用及金相试样的制备实验报告建议与感想
金相显微镜的使用及金相试样的制备实验报告建议与感想一、实验目的本实验旨在掌握金相显微镜的使用方法和金相试样的制备技术，以便于进一步研究材料的组织结构和性能。
二、实验原理金相显微镜是一种用于观察材料组织结构的显微镜，其原理是利用光学原理将经过特殊处理后的样品放置在显微镜中观察。
金相试样制备技术主要包括切割、打磨、腐蚀和染色等步骤。
三、实验步骤1. 制备金属试样：选取合适的金属材料，根据需要进行切割或拉伸成形。
2. 打磨：用不同粒度的研磨纸逐渐打磨试样表面，直至表面光滑。
3. 腐蚀：将试样浸泡在适当浓度的腐蚀液中，使其表面发生化学反应产生凹坑或孔洞。
4. 染色：将试样放入染色液中，使其组织结构更加清晰可见。
5. 使用金相显微镜观察试样：将处理好的试样放入显微镜中，调节光源和镜头，观察试样的组织结构。
四、实验注意事项1. 制备试样时需注意安全，避免切割或拉伸过程中产生伤害。
2. 打磨时需使用不同粒度的研磨纸逐渐打磨，以免损坏试样表面。
3. 腐蚀液需根据试样材料和需要进行选择，且操作时需保持通风良好。
4. 染色液需根据需要选择合适的染色方法和染色液。
5. 使用金相显微镜时需注意调节光源和镜头，以便于观察到清晰的组织结构。
五、实验结果经过制备处理后的金相试样在金相显微镜下呈现出不同的组织结构和形态。
例如，铁素体、珠光体等不同组织结构可通过合适的制备方法得到清晰可见的图像。
六、实验建议与感想1. 在实验过程中需要耐心认真地进行每一步操作，特别是制备试样和打磨环节需要反复多次进行。
2. 实验前应仔细阅读相关文献，了解金相显微镜的使用原理和金相试样制备技术。
3. 实验中应注意安全，避免产生伤害或损坏设备。
4. 实验后应及时清洗设备和试样，以便于下次使用。
5. 通过本实验的学习，我对材料组织结构和性能有了更深入的认识，同时也掌握了一定的实验技能。
实验一 金相显微镜的使用及金相试样的制备
故以空气为介质的干系物镜的数值孔径 N ⋅ A 总是小于 1，目前最高可达 0.95。若采用油浸
物镜，在试样与物镜间滴入折射率为 1.51 的杉木油为介质，则其数值孔径 N ⋅ A 可达 1.43，
这比一般以空气为介质时鉴别率提高了很多。
物镜的数值孔径与放大倍数一起刻在镜头外壳上，例如镜头上到有 25／0.5 或在 65×的
目镜分普通目镜和补偿型目镜。补偿型目镜在放大倍数前标注有“K”字或“C”字， 如 K20×，以示区别。补偿型目镜与复消色差物镜配合使用，可以进一步消除复消色差物镜 的像域弯曲，使成像更清晰平坦，但补偿目镜切不可与消色差物镜相配使用，补偿型目镜一 般放大倍数较高，常在高倍观察时使用。
3
图 1-3 透镜产生像差的示意图 （a）简单透镜 （b）消色差透镜 （c）复消色差透镜
Mmin~ Mmax 之间的放大倍数范围就是显微镜的有效放大倍数。 从图 1-4 可以看出，油浸系物镜同干系物镜相比，它具有较高的数值孔径，因为透过油 进入到物镜的光线要比透过空气进入的多，故松柏油的加入能使物镜聚光能力增强，从而提 高了物镜的鉴别能力。 如选用 45×物镜，其数值孔径为 0.63，根据显微镜的有效放大倍数的计算式：M＝
图。对着被观察物体 AB 的透镜叫物镜，
对着人眼的透镜叫目镜。物镜使物体 AB
形成放大的倒立实像 A′B′ ，目镜再将
A′B′ 放大成仍然倒立的虚像 A′′B′′ ，其
倒立位置正好在人眼的明视距离处，于
是，在显微镜目镜中看到清晰的图像
A′′B′′ 。
放大倍数(M)：
图 1-1 显微镜光学成像原理示意图
500 N ⋅ A ~1000 N ⋅ A ，那么显微镜有效放大倍数范围应为 315~630 倍。如果显微镜放大倍 数 M＜500 N ⋅ A ，则未能充分发挥物镜的鉴别率；若 M＞1000 N ⋅ A ，则形成“虚伪放大”，
金相显微镜的使用及金相试样的制备实验
实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备一．实验目的1．学习了解金相显微镜的使用。
2．学习了解金相试样的制备。
二．概述利用金相显微镜，在试样上观察金属组织的方法称为显微分析，所能观察到的金属组织称为显微组织。
显微分析是研究金属材料的一种重要方法。
通过这种方法可以观察、研究金属材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物等在组织中的数量和分布情况等问题。
金相显微镜可以用于研究材料的组织结构与化学成分之间的关系；确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织；判别材料质量的优劣等。
1．金相显微镜的构造及使用正常人眼看物体时，最适宜的距离大约在250mm左右（称为明视距离），这时能分辨0.15~0.30mm距离，放大镜一般只能放大25倍，若要提高放大倍数以观察更细小的物体，就必须利用显微镜。
光学金相显微镜放大倍数为几十倍到2000倍，它的放大原理如图1.1所示。
图1.1 显微镜成像原理图对着被观察物体的透镜叫做物镜；对着人眼的透镜叫做目镜。
当观察物体AB放在物镜的举例焦点F1略远一点的地方时，则在透镜另一侧形成道理放大实像A1B1，A1B1处于目镜A B，虚像成像在人焦点F2之内。
人眼通过目镜观察实像A1B1时，将得到道理放大虚像''11眼明视距离处。
物镜的放大倍数目镜的放大倍数显微镜总的放大倍数即显微镜放大倍数等于物镜和目镜单独放大倍数的乘积。
本次实验使用XJP-100型金相显微镜，如图1.2所示。
它的构造可分为三部分：光学系统、机械系统和照明系统。
（1）光学系统：主要是目镜组和物镜组。
目镜：放大倍数有5⨯、10⨯、12.5⨯物镜：放大倍数有10⨯、40⨯、100⨯（2）机械系统：主要是底座、载物台、物镜转换器和调焦装置。
底座：支持整个显微镜体。
载物台：放置试样用。
武警转换器：用于更换不同倍数的物镜。
调焦装置：调节焦距用，一般显微镜分粗调和微调。
（3）照明系统：照明系统由光源、聚光透镜、孔径光栏、视场光栏和棱镜等组成。
实验 金相试样制备与金相显微镜的结构和使用
实验金相试样制备与金相显微镜的结构和使用实验目的金相显微镜的原理金相试样的制备实验设备及材料实验内容及步骤实验报告要求思考题一：实验目的(1)了解金相显微镜的结构及原理(2)熟悉金相显微镜的使用与维护方法(3)了解浸蚀的基本原理，并熟悉其基本操作(4)掌握金相试样制备的基本操作方法二：金相显微镜的原理、构造及使用(1)金相显微镜的基本原理显微镜的放大倍数。
显微镜的放大倍数等于物镜和目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放大倍数为M物，目镜放大倍数为M目，显微镜放大倍数为M=M物*M目。
物镜和目镜的放大倍数刻在嵌套圈上，例如10X、20X、45X分别表示放大10倍、20倍、45倍。
显微镜的鉴别率。
显微镜的鉴别率是指它能清晰地分辨试样上两点间最小距离d的能力，d值越小，鉴别率越高。
鉴别率是显微镜的一个重要的性能，它决定于物镜数值孔径A和所用的光线波长λ，可用下式表示：d=λ/(2A) 式中：λ表示入射光线的波长；A表示物镜的数值孔径。
λ越小，A越大，则d越小。
物镜数值孔径。
物镜数值孔径表示物镜的聚光能力，其大小为A=n*sinα 式中：n表示物镜与试样之间介质的折射率；α表示物镜孔径角的一半。
N越大或α角越大，A越大。
(2)显微镜的构造照明系统：在底座内有一个低压（6～8V，15V）的灯泡作为光源，由变压器降压供电，靠调节次级电压（6～8V）来改变灯光的亮度。
聚光灯、孔径光栏以及反光镜等装置均安装在圆形底座上，视场光栏以及另一个聚光镜则安装在支架上，它们构成了显微镜的照明系统，使试样表面获得充分、均匀的照明。
显微镜调焦装置：在显微镜的两侧有粗动和微动调焦手轮，两者在同一部位。
随粗调手轮6的转动，支撑载物台的弯臂作上下运动。
在粗调手轮的一侧有制动装置，用以固定调焦正确后载物台的位置。
微调手轮5使显微镜本题沿着划轨缓慢移动。
在右侧手轮上刻有分度格，每一格表示物镜座上下微动0.002毫米。
与刻度盘同侧的齿轮箱上刻有两条白线，用以指示微动升降范围，当旋到极限位置时，微动手轮就会自动被限制，此时，不能再继续旋转而应该倒转来使用。
实验1-2 金相样品的制备
A = η sin φ
式中：η—物镜与物体之间介质的折射率；
2
φ—物镜孔径角的一半，即通过物镜边缘的光线与物镜轴线所成的角度。 η越大或物镜孔径角越大，则数值孔径越大，由于φ总是小于90，所以在空气 介质（η=1）中使用时，数值孔径A一定小于1，这类物镜称干系物镜。当物镜上 面滴有松柏油介质（η=1.52）时，A值最高可达1.4，这就是显微镜在高倍观察时 用的油浸系物镜，每个物镜都有一个设计额定的A值，刻在物镜体上。 (3) 显微镜的有效放大倍数 由M=M目·M物知，显微镜的同一放大倍数可由不同倍数的物镜和目镜来组合。 如45倍的物镜乘以10倍的目镜或者15倍的物镜乘以30倍的目镜都是450倍。对于 同一放大倍数，如何合理选用物镜和目镜呢？应先选物镜，一般原则是使显微镜 的放大倍数在该物镜数值孔径的500~1000倍，即
金相显微镜的使用及金相样标的观察实验报告
金相显微镜的使用及金相样标的观察实验报告
实验目的：本次实验的目的是熟悉金相显微镜的操作，鉴定金相样本的物种，并记录金相图片。
实验材料及仪器：金相显微镜、金相样本
实验原理：金相是指金属和其它物质通过微观观察，用显微镜分辨各内容物质组成情况以及它们之间的关系，描述属于金属晶体的结构的宏观观察技术。
金相显微镜也称金相检查显微镜，它根据样品的形状和一般性来确定是否有缺陷或异常状况；对金属样品或诸如金属材料组成物，细观察其内部构造，这就是金相组织学。
实验步骤：
1、检查并准备仪器：首先，检查显微镜是否干净并正确调节屈光物镜，然后，确保检查器材使用前面板上的复位按钮是可以操作的，调节整机到最佳操作状态。
2、将样本装上显微镜台：将金相样品装入可调整的立柱上，调整立柱的高度使得样本距离检查盘尽可能近。
并确保样本在显微镜上位置稳定。
3、操作显微镜：打开显微镜电源，用手动方式调节放大倍数，然后调整人工瞳距以完全调节显微镜，把样本放入检查框，用阴影法调整位置，确定样本的位置，看清样本的图像，使图像清晰可见且稳定：
4、拍摄金相图片：将金相显微镜的放大倍数调到最大值后，使用低噪声的数码相机拍摄样本的金相图片，并标识。
5、观察金相图片：根据样本的金相图片，注意多孔结构、间接内部构造，以确定结构类型、破碎容量、晶体密度和含量，进行分析、确定物质种类。
6、完成实验后，控制显微镜的电力源，将显微镜和检查设备复位后关闭电源，并清理和消毒检查器材。
实验结论：金相显微镜是用来鉴定金属材料的有效工具，可以结合图像观察，辩证判断出金属材料的组成、结构、外形特征等。
由此可以确定金属材料的加工参数，合理评价金属材料的质量，是金属材料加工的有效工具。
金相显微镜的使用与金相样品的制备实验报告
金相显微摄像一、实验目的:(一)了解普通金相显微镜的构造与使用方法。
(二)了解金相试样的制备方法。
(三)学习使用金相显微镜观察金相组织。
二、实验设备及材料:实验设备:金相显微镜、砂轮机、抛光机、吹风机、玻璃板、培养皿、镊子。
材料:金相试样、砂纸一套(800,1000,1200 )、抛光液(Al2O3)、腐蚀剂(4% 硝酸酒精溶液)、药棉、酒精三、实验内容及步骤:实验内容:(1)用机械抛光和化学侵蚀的方法制备金相样品(2)观察试样的显微组织,并绘制组织图。
试验步骤:(1)金相样品的截取及镶嵌(2)金相样品磨光(3)金相样品的抛光(4)金相样品的化学侵蚀(5)显微组织的观察与记录四、简述金相显微镜的放大原理:显微镜的成象放大部分主要由两组透镜组成。
靠近观察物体的透镜叫物镜,而靠近眼睛的透镜叫目镜。
通过物镜和目镜的两次放大,就能将物体放大到较高的倍数五、简述金相显微镜的基本构造金相显微镜通常由光学系统,照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附有摄影装置(一)金相显微镜机械装置显微镜的机械装置要由镜座、镜臂、载物台、镜简、物镜转换器及调焦装置等。
它是支持放大、照明部分的支架、具固定与调解光学镜头,固定和移动标本作用。
二)金相显微镜放大部分放大部分包括接物镜和接目镜。
(三)金相显微镜照明部分照明部分包括反光镜、滤光镜、虹彩光圈和聚光镜等六、金相制样的基本过程包括几个方面?这几个方面各是哪些?制备显微试样包括取样、磨光、抛光及浸蚀四个步骤1、取样取样时应根据被分析材料或零件的特点。
选择有代表性的部分。
试样最适合的尺寸是直径为12mm,高为10mm的圆柱体或面积为12*12㎜2,高10mm的长方体。
根据材料性质不同,可用手锯、用车床切削、用锤子击碎以及用砂轮切割等方法截取试样。
在取样过程中应注意防止试样受热组织发生变化。
取得试样后,应将试样表面制成平面,同时边缘要倒成圆角(如分析化学热处理表面组织时则不能倒角)。
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实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备一、实验目的1、了解金相显微镜的构造、光学原理；2、掌握金相显微镜的使用及维护方法；3、掌握金相试样的制备及腐蚀方法；4、熟悉如何具体分析试样的金相组织，抓住其组织特点，并正确纪录金相组织。
二、实验原理利用金相显微镜来研究金属和合金组织的方法叫显微分析法。
金相显微分析是研究金属材料的显微组织及缺陷的主要方法之一，它可以发现金属组织方面的很多问题，如非金属夹杂、金属与合金的组织形貌、晶粒的大小和形状、偏析、裂纹以及热处理操作是否合理等。
金相显微镜是金相显微分析用的重要光学仪器，为了能观察到清晰的显微组织，首先要了解金相显微镜的构造及使用方法，并制备好金相试样。
（一）金相显微镜的光学原理正常人眼看物体时，最适宜的距离大约是250mm左右，此时可以很好地区分物体细微部分而眼睛又不致疲劳，此距离称为明视距离。
人眼在明视距离处能分辨的两点间最小距离为0.15~0.30 mm，因此在观察金属材料细微组织时，需借助金相显微镜放大。
最简单的显微镜可由两个透镜组成。
图1-1为显微镜光学成像原理示意图。
对着被观察物体AB的透镜叫物镜，对着人眼的透镜叫目镜。
物镜使物体AB形成放大的倒立实像A B′′，目镜再将A B′′放大成仍然倒立的虚像A B′′′′，其倒立位置正好在人眼的明视距离处，于是，在显微镜目镜中看到清晰的图像A B′′′′。
图1-1 显微镜光学成像原理示意图放大倍数(M)：f f L D M M M =⋅=⋅目物目物 式中： M ：显微镜总放大倍数；M 目：目镜放大倍数；M 物：物镜放大倍数；f 物：物镜的焦距；f 目：目镜的焦距；L ：显微镜的光学镜筒长度；D ：明视距离(250 mm)。
由上式可知，从f 物、f 目越短或L 越长，则显微镜放大倍数越大，使用时显微镜总的放大倍数就是物镜和目镜放大倍数的乘积。
有的显微镜为避免镜筒过长而操作不便，缩短了物镜与目镜间的距离。
因此，显微镜的放大倍数则应再乘上一个修正系数G ，即M G M M =××目物式中G 称为镜筒系数。
例如：德国Zeiss 公司的Lug 型和Epignost 型立式显微镜，其修正系数G 为0.63。
显微镜的放大倍数主要通过物镜来保证。
物镜的最高放大倍数可达100倍，目镜的放大倍数可达30倍。
放大倍数用符号“×”表示，例如物镜的放大倍数为25×，目镜的放大倍数为10×，则显微镜的放大倍数为(25×)·（10×）＝250×。
放大倍数均分别标注在物镜与目镜的镜筒上。
在使用显微镜观察物体时，应根据其组织的粗细情况选择适当的放大倍数，以细节部分观察得清晰为准，不要盲目追求过高的放大倍数，因为放大倍数与透镜的焦距有关，放大倍数越大，焦距必须越小，结果会带来许多缺陷，同时所看到物体的区域也越小。
显微镜的成像量除了放大倍数外，还表现在透镜的几何光学的完善性及显微镜的鉴别率等方面。
（二）透镜成像的主要缺陷普通的单片透镜在成像过程中，由于几何光学条件的限制及其它因素的影响，不能得到理想的物像，常使成象变形或模糊不清，这种缺陷主要是球面像差和色差等造成的。
各种像差的存在影响显微镜的成像质量，在设计中可尽量使之减少，但不可能完全消除。
球面差的产生是由于透镜的表面呈球曲形，通过透镜中心和边缘的光线折射以后不能交于一点，分成几个交点前后分布，致使物像不够清晰。
色差的产生是由于白光中各种不同波长的光线在穿过透镜时折射率不同，其中紫光的波长最短，折射率最大，在距透镜最近处成像；红色光线的波长最短，折射率最小，在距透镜最远处成像；其余的黄、绿、蓝等光线则在他们之间成像。
这些光线所产生的像不能集中于一点，而呈现带有彩色边缘的光环(如图l-2所示)。
图1-2 轴向色差的示意图通常采用的校正方法是加滤光片，也可使用复合透镜。
根据对透镜球面差和色差的校正程度不同，可将物镜分为消色差物镜、复消色差物镜、平面消色差物镜、平面复消色差物镜、半复消色差物镜等多种。
降低球面像差的办法，除了制造物镜时采取不同透镜的组合进行必要的校正外，在使用显微镜时也可采取调节孔径光栏，适当控制入射光束的粗细，把光圈边缘的光线挡住，只让中心部分的光线通过，就可以减少球面差。
但是光圈太小，也会使物象的清晰度降低。
消除色像差的办法是在制造物镜时进行校正。
根据校正程度，物镜可分为消色差物镜和复消色差物镜。
消色差物镜(镜头上标有Achromatic)是金相显微镜中结构较简单且常用的物镜，它适用于低倍和中倍放大，可在黄绿光区校正球面差，在红绿光区校正色差。
所以使用时最好与黄绿色滤光片配合使用；复消色差物镜(镜头上标有Apochromatic)是由多组特殊光学玻璃和萤石制成的高级透镜组，对色差的校正是很完善的，对球面差也有较好的校正，适用于高倍放大（见图1-3）。
目镜分普通目镜和补偿型目镜。
补偿型目镜在放大倍数前标注有“K”字或“C”字，如K20×，以示区别。
补偿型目镜与复消色差物镜配合使用，可以进一步消除复消色差物镜的像域弯曲，使成像更清晰平坦，但补偿目镜切不可与消色差物镜相配使用，补偿型目镜一般放大倍数较高，常在高倍观察时使用。
（三）显微镜的鉴别能力(鉴别率)显微镜的鉴别能力取决于物镜的鉴别能力，物镜的鉴别能力可分为平面和垂直鉴别能力。
平面鉴别能力即物镜的分辨率，是指物镜所具有的将显微组织中两点清晰区分的最小距离d 的能力。
物镜的垂直鉴别率与数值孔径N·A 、放大倍数M 成反比，要提高景深，最好选用数值孔径小的物镜或减小孔径光栏以缩小物镜的工作孔径，但这样会降低物镜的分辨能力。
显微镜的鉴别能力可由下式求得：d 2N A λ=⋅式中 λ—入射光源的波长； N A ⋅—物镜的数值孔径，表示物镜的聚光能力。
由式中可知，显微镜的鉴别能力取决于使用光源的波长和物镜的数值孔径，与目镜没有关系。
物镜的数值孔径N A ⋅愈大，入射光的波长λ愈短，则物镜能分辨出物体相邻两点的最小距离愈小，即其鉴别率愈高。
当物镜不变时，可在光程中加入不同颜色滤光片来改变射图1-3 透镜产生像差的示意图（a ）简单透镜 （b ）消色差透镜 （c ）复消色差透镜入光的波长λ，以此来提高显微镜鉴别率。
如蓝色光的波长(λ＝0.44um)比黄绿色(λ=0.55um)短，因此用蓝色光比黄绿色光鉴别率高；当光线波长一定时，可用改变物镜数值孔径来调节显微镜鉴别率。
数值孔径N A ⋅可用下列公式求得；sin N A ηφ⋅=⋅式中 η—物镜与试样间介质（空气或油）的折射率；Ø—物镜孔径角的一半，即通过物镜边缘的光线与物镜轴线所成的角度(见图1-4)。
可以看出，当η和Ø值越大时数值孔径就越大，由试样上反射到物镜里的光线也就越多，物镜的鉴别能力也就越高，因此能更好地区分细微组织。
一般物镜与试样间的介质是空气，光线在空气中的折射率η＝1.0，若一物镜的孔径角为60°，则其数值孔径为N A ⋅＝η·sin φ＝1·sin30°＝0.5 如果物镜与试样之间使用比空气折射率大的介质，例如在试样上放一滴折射率η＝1．52的松柏油，则其数值孔径为N A ⋅＝η·sin φ＝1.52·sin30°＝0.76这样就增大了物镜的数值孔径。
由于孔径角的半角θ总是小于90°，空气的折射率为1，故以空气为介质的干系物镜的数值孔径N A ⋅总是小于1，目前最高可达0.95。
若采用油浸物镜，在试样与物镜间滴入折射率为1.51的杉木油为介质，则其数值孔径N A ⋅可达1.43，这比一般以空气为介质时鉴别率提高了很多。
物镜的数值孔径与放大倍数一起刻在镜头外壳上，例如镜头上到有25／0.5或在65×的下面刻有0.75等数字，这个0.5或0.75即表示物镜的数值孔径。
高倍物镜通常都为油浸系，油镜头用“油”（或OiL 、OL 、HL ）或外壳涂一黑圈来表示。
（四）放大倍数、数值孔径、鉴别率之间的关系物镜的数值孔径决定了显微镜的有效放大倍数。
有效放大倍数就是人眼能够分辨的“人眼鉴别率”d ′与物镜的鉴别率d 的比值，即能使人眼不看到假像的最小放大倍数：2()d N A d M d λ′⋅′== 图1-4 油浸物镜的孔径半径因为2()d N A λ=⋅，人眼鉴别率d ′一般在0.15~0.30mm ，于是：M min ＝2×0.15()N A ⋅/5500×10-7=500()N A ⋅M max ＝2×0.30()N A ⋅/5500×10-7=1000()N A ⋅M min ~ M max 之间的放大倍数范围就是显微镜的有效放大倍数。
从图1-4可以看出，油浸系物镜同干系物镜相比，它具有较高的数值孔径，因为透过油进入到物镜的光线要比透过空气进入的多，故松柏油的加入能使物镜聚光能力增强，从而提高了物镜的鉴别能力。
如选用45×物镜，其数值孔径为0.63，根据显微镜的有效放大倍数的计算式：M ＝500N A ⋅~1000N A ⋅，那么显微镜有效放大倍数范围应为315~630倍。
如果显微镜放大倍数M ＜500N A ⋅，则未能充分发挥物镜的鉴别率；若M ＞1000N A ⋅，则形成“虚伪放大”，细微部分将分辨不清。
三、金相显微镜的构造金相显微镜最常见的有台式、立式、卧式三大类。
金相显微镜通常由照明系统、光学系统和机械系统三大部分组成，有的还附有摄影装置和电脑连接装置。
以台式金相显微镜为例，结构图如图1-5。
图1-5 标准金相显微镜剖面图（一）照明系统1、光源由6~8V低压钨丝灯泡，用变压器使220V电压降到6~8V，发出白色光。
2、聚光镜使来自光源的散射光变成一平行光束。
3、滤光片是由不同颜色的光学玻璃制成，其作用是使白色光中某一波长的光通过，其它波长的光被吸收，主要作用是减少色差。
—般来说考虑到人眼的舒适反应，观察时常用黄、绿色滤光片。
而在照相时用黄色片(弱光源照相)或蓝色片(强光源照相)。
用蓝色滤光片可使分辨能力提高25％左右。
4、孔径光栏孔径光栏相当于照相机上的光圈，可以调节入射光束的粗细。
当孔径光栏缩小时，进入物镜的光束变细，鉴别率降低。
当孔径张大时，入射光束变粗，甚至光线可以充满物镜的后透镜，鉴别率也随之提高，但球面像差增加以及镜筒内部反射和内炫的增加，将使成像质量降低。
可见孔径光栏对成像质量影响很大，使用时必须适当调节，不能过大或过小，以观察成像最清晰为适度。
更换物镜后，孔径光栏必须随之作适当调节。
—般低倍观察时光栏张小些，而高倍观察时则张大些。