显微镜的原理是什么啊?

如题所述

显微镜之介绍

光学显微镜是为了使肉眼看不清楚的标本影像,人们设想经过一种装置,使肉眼能够观察到该标本组织形态和其间的结构。这种设想的装置就被后人创造问世了。当前广泛应用在各种微小物体的观察、测定、分析、分类、鉴定等。在波长范围上也不限於可见光波段(4000~7000 )而且(>2000 )到红外(1~2u)以及用眼睛观察、显微、摄影和一般辐射检测器放大。

显微镜的分类是根据照明方法,有透射型与反射(落射)型二种。透射型显微镜是应用透射照明通过透明物体的打光方法。反射型显微镜是以物镜上方打光到(落射照明)不透明的物体上。另一种分类方法,系根据观察方法的差异,分为明视野显微镜、暗视野显微镜、相位差显微镜、偏光显微镜、干涉相位差显微镜、萤光显微镜等。每种显微镜一般又各有透射型和反射型二种。在这些显微镜中,特别是明视野显微镜是构成所有显微镜中组成最基本的基础。通过这种显微镜观察的物体,穿过透过(吸收)率、反射率,因场所不同而各不相同,这种物体被称为随照明光强度(振幅)变化振幅物体,无色透明物体只有在照明相位改变时,才能被肉眼观察到,由於明视野显微镜不能改变相位,所以对透明不染色标本不能被观察到。

倍率、数值孔径与视场数

显微镜的综合倍率是物镜倍率G1与目镜倍率G2的乘积,G=G1×G2。G1是1~100倍,G2是5~20的范围。

数值孔径(Numerical Aperture)N.A.是决定物镜的分辨率、焦深、图像亮度的基本数据,如图所示,当物镜焦点对好后,物镜前透镜最边缘处的倾斜光线与显微镜光轴所交角成α,此即该物镜的半孔径角设标本数据空间的折射率为n,则N.A.=n×sinα。

n通常在空气中为1,在物镜与标本间浸入水、甘油、油脂时,该标本折射率,即随浸液不同而异。这种物镜称为浸液系物镜;如是空气时,称为乾燥系物镜。图1左半部分表示浸液系,右半部分表示乾燥系的情况。

在显微镜上,限制视野的装置是视野光圈。以物镜侧观看这种视野光圈时的直径以mm单位表示的值称为视野数。实际视野=视野。

实际视野=视野数/物镜倍率

例如,视野数为20,则10×物镜就观看2mm视野范围。应用聚光镜时,根据可变的视野光圈,再决定选用聚光镜的N.A.值,其值是取决於可变聚光镜孔径光圈来确定。

暗视野显微镜

暗视野显微镜由於不将透明光射入直接观察系统,无物体时,视野暗黑,不可能观察到任何物体,当有物体时,以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。在暗视野观察物体,照明光大部分被折回,由於物体(标本)所在的位置结构,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的变化。

相位差显微镜
相位差显微镜的结构:
相位差显微镜,是应用相位差法的显微镜。因此,比通常的显微镜要增加下列附件:
(1) 装有相位板(相位环形板)的物镜,相位差物镜。
(2) 附有相位环(环形缝板)的聚光镜,相位差聚光镜。
(3) 单色滤光镜-(绿)。

各种元件的性能说明如下:
(1) 相位板使直接光的相位移动 90°,并且吸收减弱光的强度,在物镜后焦平面的适当位置装置相位板,相位板必须确保亮度,为使衍射光的影响少一些,相位板做成环形状。相位板,相位膜及吸收膜加工成图5形状。

(2) 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率,而有大小不同,可用转盘器更换。

(3) 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。通常是用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长,移动90°看直接光的相位。当需要特定波长时,必须选择适当的滤光镜,滤光镜插入后对比度就提高。此外,相位环形缝的中心,必须调整到正确方位后方能操作,对中望远镜就是起这个作用部件。

使用时的注意事项
使用时,最重要的注意事项为下列三点:
(1)执行正确的操作方法。
(2)根据标本的要求,选择合适的相位差物镜。
(3)用其他观察方法作比较,对标本作出正确的判断。
1.正确操作的最重要事项必须正确地调整好相位环的中心。若用图6中的几种形状的容器,是不能正确地调到中心位置的。因而作为相位差观察用是不合适的。

对相位差像的判断和明视野象的判断是不相同的。要注意相差法所持有的特点和不足点,相位差物镜的选择方法同上。要与其他的观察法作比较,以及正确地制作标本的方法,这些都是使用时必要的综合注意事项。

萤光显微镜

在萤光显微镜上,必须在标本的照明光中,选择出特定波长的激发光,以产生萤光,然后必须在激发光和萤光混合的光线中,单把萤光分离出来以供观察。因此,在选择特定波长中,滤光镜系统,成为极其重要的角色。

萤光显微镜原理:
(A) 光源:光源幅射出各种波长的光(以紫外至红外)。
(B) 激励滤光源:透过能使标本产生萤光的特定波长的光,同时阻挡对激发萤光无用的光。
(C) 萤光标本:一般用萤光色素染色。
(D) 阻挡滤光镜:阻挡掉没有被标本吸收的激发光有选择地透射萤光,在萤光中也有部分波长被选择透过。
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第1个回答  2020-08-24

显微镜的工作原理

第2个回答  2022-12-01

显微镜的工作原理为:

1、光学显微镜

光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。

2、电子显微镜

电子显微镜是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

显微镜分光学显微镜和电子显微镜:光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达波长的1/2,国内显微镜机械筒长度一般是160毫米,其中对显微镜研制,微生物学有巨大贡献的人为列文虎克、荷兰籍。

扩展资料:

显微镜使用注意事项:

1、持镜时必须是右手握臂、左手托座的姿势,不可单手提取,以免零件脱落或碰撞到其它地方。

2、轻拿轻放,不可把显微镜放置在实验台的边缘,应放在距边缘10cm处,以免碰翻落地。

3、保持显微镜的清洁,光学和照明部分只能用擦镜纸擦拭,切忌口吹手抹或用布擦,机械部分用布擦拭。

4、水滴、酒精或其它药品切勿接触镜头和镜台,如果沾污应立即用擦镜纸擦净。

5、放置玻片标本时要对准通光孔中央,且不能反放玻片,防止压坏玻片或碰坏物镜。

6、要养成两眼同时睁开观察的习惯,以左眼观察视野,右眼用以绘图。

7、不要随意取下目镜,以防止尘土落入物镜,也不要任意拆卸各种零件,以防损坏。

8、使用完毕后,必须复原才能放回镜箱内。

参考资料来源:百度百科-显微镜