光学显微镜(英文Optical Microscope,简写OM)是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。
显微镜是一种精密的光学仪器,已有300多年的发展史。自从有了显微镜,人们看到了过去看不到的许多微小生物和构成生物的基本单元——细胞。不仅有能放大千余倍的光学显微镜,而且有放大几十万倍的电子显微镜,使我们对生物体的生命活动规律有了更进一步的认识。在普通中学生物教学大纲中规定的实验中,大部分要通过显微镜来完成,因此,显微镜性能的好坏是做好观察实验的关键。
显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。广义的说也包括照明光源、滤光器、盖玻片和载玻片等。
(一)、物镜
物镜是决定显微镜性能的最重要部件,安装在物镜转换器上,接近被观察的物体,故叫做物镜或接物镜。
物镜的放大倍数与其长度成正比。物镜放大倍数越大,物镜越长。
1.物镜的分类
物镜根据使用条件的不同可分为干燥物镜和浸液物镜;其中浸液物镜又可分为水浸物镜和油浸物镜(常用放大倍数为90—100倍)。
根据放大倍数的不同可分为 低倍物镜(10倍以下)、中倍物镜(20倍左右)高倍物镜(40—65倍)。
根据像差矫正情况,分为消色差物镜(常用,能矫正光谱中两种色光的色差的物镜)和复色差物镜(能矫正光谱中三种色光的色差的物镜,价格贵,使用少)。
目镜因为它靠近观察者的眼睛,因此也叫接目镜。安装在镜筒的上端。
1.目镜的结构
通常目镜由上下两组透镜组成,上面的透镜叫做接目透镜,下面的透镜叫做会聚透镜或场镜。上下透镜之间或场镜下面装有一个光阑(它的大小决定了视场的大小),因为标本正好在光阑面上成像,可在这个光阑上粘一小段毛发作为指针,用来指示某个特点的目标。也可在其上面放置目镜测微尺,用来测量所观察标本的大小。
目镜的长度越短,放大倍数越大(因目镜的放大倍数与目镜的焦距成反比)。
聚光器也叫集光器。位于标本下方的聚光器支架上。它主要由聚光镜和可变光阑组成。其中,聚光镜可分为明视场聚光镜(普通显微镜配置)和暗视场聚光镜
反光镜是一个可以随意转动的双面镜,直径为50mm,一面为平面,一面为凹面,其作用是将从任何方向射来的光线经通光孔反射上来。平面镜反射光线的能力较弱,是在光线较强时使用,凹面镜反射光线的能力较强,是在光线较弱时使用。
反光镜通常一面是平面镜,另一面是凹面镜,装在聚光器下面,可以在水平与垂直两个方向上任意旋转。
反光镜的作用是使由光源发出的光线或天然光射向聚光器。当用聚光器时一般用平面镜,不用时用凹面镜;当光线强时用平面镜,弱时用凹面镜。观察完毕后,应将反光镜垂直放置。
放大镜定义:放大镜(英文名称:magnifier):用来观察物体微小细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。
放大镜[fàng dà jìng]
仪器
本词条是多义词,共2个义项
放大镜定义:放大镜(英文名称:magnifier):用来观察物体微小细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。
中文名
放大镜
外文名
magnifier
性质
观察物体细节的简单目视光学器件
使用方法
让放大镜靠近观察的物体等
简介
视角愈大,像也愈大,愈能分辨物的细节。移近物体可增大视角,但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。历史上,据说放大镜的应用是由13世纪英国的一位主教格罗斯泰斯特提出的。
放大镜原理图
早在一千多年前,人们已把透明的水晶或透明的宝石磨成“透镜”,这些透镜可放大影像。也称为凸透镜。
原理
为看清楚微小的物体或物体的细节,需要把物体移近眼睛,这样可以增大视角,使在视网膜上形成一个较大的实像。但当物体离眼的距离太近时,反而无法看清楚。换句话说话,要明察秋毫,不但应使物体对眼有足够大的张角,而且还应取合适的距离。显然对眼睛来说,这两个要求是相互制约的,若在眼睛前面配置一个凸透镜便能解决这一问题。凸透镜是一个最简单的放大镜,是帮助眼睛观察微小物体或细节的简单的光学仪器。
现以凸透镜为例,计算它的放大本领。把物体PQ置于透镜L的物方焦点和透镜之间并使它靠近焦点,如图2-20(a)所示,于是物体经透镜成一放大的虚像P′Q′。若凸透镜的像方焦距为10cm,则由该透镜做成的放大镜的放大本领为2.5倍,写成2.5×。如果仅从放大本领来考虑,焦距应该取得短一些,而且似乎这样可以得到任意大的放大本领。但由于像差的存在,一般采用的放大本领约为3×。如果采用复式放大镜(如目镜),则可以减少像差,并使放大本领达到20×。
聚焦放大镜:
focusing magnifier
装在双镜头反光相机的聚焦罩上的放大镜。便于复印或显微镜摄影当时需要精确对焦。供单镜头反光相机使用时,装在目镜上使用。
因为显微镜的镜片构造长时间使用显微镜会造成眼睛的远视。
一、构造不同
1、显微镜:显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器。一个目镜和一个物镜都是凸面镜,所以长时间使用容易造成眼睛的远视。
2、放大镜:放大镜就是一个凸面镜,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。
二、原理不同
1、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。
经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像。反光镜用来反射,照亮被观察的物体。
2、放大镜:为看清楚微小的物体或物体的细节,需要把物体移近眼睛,这样可以增大视角,使在视网膜上形成一个较大的实像。但当物体离眼的距离太近时,反而无法看清楚。
要看清楚不但应使物体对眼有足够大的张角,而且还应取合适的距离。对眼睛来说,这两个要求是相互制约的,若在眼睛前面配置一个凸透镜便能解决这一问题。
三、使用方法不同
1、显微镜:利用自然光源镜检时,最好用朝北的光源,不宜采用直射阳光;利用人工光源时,宜用日光灯的光源。
镜检时身体要正对实习台,采取端正的姿态,两眼自然张开,左眼观察标本,右眼观察记录及绘图,同时左手调节焦距,使物象清晰并移动标本视野。右手记录、绘图。
2、放大镜:让放大镜靠近观察的物体,观察对象不动,人眼和观察对象之间的距离不变,然后移动手持放大镜在物体和人眼之间来回移动,直至图像大而清楚。
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