学显微镜是利用目镜和物镜来放大和观察肉眼无法看到的微小物体的装置。

有些使用荧光或激光作为光源，但通常它们使用可见光。

放大倍数从几倍到1500倍不等。根据观察对象的不同，有不同类型的生物显微镜和金相显微镜，并根据目标样品的透光率来使用它们。

使用透射光观察透射光的生物样品，使用反射光观察不透射光的金属样品。因此，生物显微镜和金相显微镜在光源、镜头和样品布置方面有所不同。

光学显微镜的使用

由于它采用可见光作为光源，无需转换光线即可用人眼直接观察，因此结构简单，价格相对较低，适用于生物、医学、食品领域等。广泛应用于半导体领域、教育领域等各个领域。

具体应用于血液测试、微生物测试、粉尘测试、集成电路测试等各种测试以及这些领域的研发应用。

光学显微镜的原理很简单：将光线照射到要观察的物体上，并使用物镜放大穿过物体的透射或反射光。

观察者看到的虚像是物体的光（像）被物镜放大，光（像）被目镜进一步放大。光学显微镜的放大倍数由物镜和物镜决定。它表示为乘以放大倍数。放大倍率越高，您就越能放大和观察较小的物体。

根据照明方式的不同，显微镜大致可分为“透射型”和“反射型”两种。透射型用于透射光的物体，例如细胞和细菌等生物样品，而反射型用于不透射光的物体，例如金属和半导体。它们还根据观察样品的方向进行分类；有物镜位于样品上方的正立型和物镜位于样品下方的倒置型。特别是，倒置型用于在培养皿中培养的样品，因为需要从下面观察它们。下图显示了流行的正置透射型显微镜的示意图。

光学显微镜的光学放大倍数由物镜和目镜的放大倍数决定。此外，使用光学显微镜观察时，不仅放大倍率重要，分辨率和对比度也是重要因素。

分辨率是指能够将两个不同的点识别为两个点的最小距离（δ），是能够识别多少细节的指标。在显微镜的情况下，分辨率由物镜的数值孔径（NA）和光的波长（λ）决定，并由以下公式表示。

δ = kλ/NA（k 为常数）

另外，数值孔径 NA 计算为 n x sin θ，其中 n 是物镜和介质之间的折射率，θ 是进入物镜的光线相对于光轴的最大角度。

接下来，我们来谈谈对比。

生物样品通常是透明的，因此即使您按原样观察样品，它也可能透明到您可能无法识别其结构。在这种情况下，需要通过用染料对样品进行染色或缩小光线来调整观察条件。颜色和光线调整可增加图像的对比度，以便更容易观察物体。

近年来，除了染色和光圈调整之外，还建立了利用光散射、衍射和荧光的观察方法，例如相差和微分干涉。还有专门用于这些观察方法的光学显微镜，在光学显微镜中它们被称为相差显微镜和微分干涉显微镜。对细胞进行染色时，细胞会死亡，但如果使用相差显微镜或微分干涉显微镜，就可以观察到活细胞。