材料檢測與分析
光學顯微鏡（optical microscope）
光學顯微鏡是日常的主力工具，用可見光與玻璃透鏡放大拋光試樣，基本原理和生物課的顯微鏡相同，但為了觀察不透明的金屬，它是把光由上往下經物鏡照到樣品、再接收反射回來的光（反射光式／金相顯微鏡），而不是讓光穿透一片透明薄玻片。
光通過物鏡被放大，抵達你的眼睛或相機；常用的有效放大倍率約從 50 倍到 1000 倍。硬性極限來自繞射：你無法分辨相距小於約半個光波長的兩個特徵，也就是約 0.2 微米（200 奈米）。把倍率調得比這更高只會得到「空放大」——影像更大卻更模糊，並沒有更多細節。正是這 0.2 微米的底限，才需要電子顯微鏡。
對於晶粒大小、相分布、孔隙、裂縫、鍍層厚度以及顯微組織的整體健康狀況，光學顯微鏡快速、便宜又足夠。它通常是「第一眼」；只有當你需要看到次微米級特徵——細微析出物、差排——時，才升級到 SEM 或 TEM。
在 500 倍下，退火黃銅顯現清楚的等軸晶粒，並有筆直的雙晶帶橫越其間；分析者量得平均晶粒直徑約 30 微米——遠大於 0.2 微米的解析極限，因此光學顯微鏡正是合適的工具。
反射光加玻璃透鏡：足以判讀多數顯微組織，但在約 0.2 微米以下便無能為力。
更高倍率不等於更多資訊。用可見光超過約 1000 倍就會撞上繞射，得到空放大——更大的模糊，而非更細的細節。要看更小，必須換探針（電子），而不是換透鏡。
又稱
另見