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放大镜的放大率太小了，要观察微小的物体，就需要有放大倍数更高的光学仪器。
而显微镜的放大率，则比放大镜高多了。
显微镜有两组不同焦距的透镜组，上面对着观察者眼睛的一组透镜叫做目镜，下面对着被观察的物体或样品的一组透镜叫做物镜。
目镜的焦距较长，物镜的焦距较短。
目镜与物镜之间的距离，称为显微镜的筒长。
样品放在载物台上，下方有一面反光镜，外来光线经反光镜反射后，通过载物台中间的玻璃载片照亮样品，因而能够观察得更清楚一些。
显微镜的光路系统，它的成象原理是这样的：样品放在物镜下方，离物镜很近，但由于物镜的焦距很短，因而还是处于焦距之外。
样品通过物镜而形成一个放大的实象。
这个实象对于目镜来说，仍然可以看成为一个物体，而落在目镜焦距以内。
这个物体通过目镜又形成一个放大的虚象。
这样，物体先后经过物镜和目镜的两次放大成象——一次实象放大，一次虚象放大，最后，虚象就成在明视距离处。
最后形成的象与物体相比较，是上下颠倒、左右对调的。
显微镜将物体两次放大，因而它的放大率比放大镜的放大率要大得多。
一个物体，不用显微镜观察，而是放在明视距离处直接观察。
物体经过显微镜两次放大，虚象也形成在明视距离处。
明视距离是不变的数值，即d=250毫米，对于某个确定的显微镜来说，镜筒长也是不变的数值，一般L=180毫米，这样显微镜的放大率就是由物镜焦距和目镜焦距决定的了。
显微镜的目镜和物镜都是可以根据实际需要而进行更换的。
目镜即相当于放大镜的放大率。
也就是说，显微镜的放大率等于物镜的放大率和目镜的放大率之乘积。
比如说，目镜上刻有“16×”
字样，物镜上刻有“25×”
字样，则显微镜放大率M=16×25=400（倍）。
一般的光学显微镜的放大率，最高可达到3000倍。
显微镜的种类繁多，如生物显微镜、金相显微镜、双物镜比较显微镜、外科手术显微镜、大型工具显微镜、万能工具显微镜、体视显微镜、双目显微镜、掩模显微镜等等，现在显微镜已经发展成为光学仪器中的一个“大家族”
。
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