光学显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大）。普通光线的波长为400~700nm，光学显微镜的最佳分辨率是0.2 um，人眼的分辨率是0.2 mm，所以显微镜的最高放大倍率通常为1000 X。一般的光学显微镜有多个可以替换的物镜，这样观察者可以按需要更换放大倍数。因为采用可见光作为光源，光学显微镜对于色彩的识别非常敏感和准确，不仅能观察样品表层组织而且在表层以下的一定范围内的组织同样也可被观察到。
光学显微镜操作方便、直观、检定效率高的特点,适用于表面观察与测量，不仅可以鉴别和分析各种金属、合金、非金属制品的表面缺陷及集成电路、印刷电路板、线材、纤维、表面喷涂等表面现象的检查，还可以广泛地应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质和透明的物质。
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