首頁 >> 新聞資訊 >> 顯微鏡的光學(xué)原理及操作方法

顯微鏡是由一個(gè)透鏡或幾個(gè)透鏡的組合構(gòu)成的一種光學(xué)儀器,是人類進(jìn)入原子時(shí)代的標(biāo)志。主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。關(guān)于顯微鏡你們的了解有多少呢?下面小編來給大家說一下顯微鏡的光學(xué)原理及操作方法,以供大家參考。

顯微鏡的光學(xué)原理及操作方法

一、顯微鏡的光學(xué)原理

(一).顯微鏡折射和折射率

光線在均勻的各向同性介質(zhì)中,兩點(diǎn)之間以直線傳播,當(dāng)通過不同密度介質(zhì)的透明物體時(shí),則發(fā)生折射現(xiàn)像,這是由于光在不同介質(zhì)的傳播速度不同造成的。當(dāng)與透明物面不垂直的光線由空氣射入透明物體(如玻璃)時(shí),光線在其介面改變了方向,并和法線構(gòu)成折射角。

(二).顯微鏡透鏡的性能

透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的最基本的光學(xué)元件,物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負(fù)透鏡)兩大類。當(dāng)一束平行于光軸的光線通過凸透鏡后相交于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)稱“焦點(diǎn)”,通過交點(diǎn)并垂直光軸的平面,稱“焦平面”。焦點(diǎn)有兩個(gè),在物方空間的焦點(diǎn),稱“物方焦點(diǎn)”,該處的焦平面,稱“物方焦平面”;反之,在像方空間的焦點(diǎn),稱“像方焦點(diǎn)”,該處的焦平面,稱“像方焦平面”。光線通過凹透鏡后,成正立虛像,而凸透鏡則成正立實(shí)像。實(shí)像可在屏幕上顯現(xiàn)出來,而虛像不能。

(三).顯微鏡影響成像的關(guān)鍵因素—像差

由于客觀條件,任何光學(xué)系統(tǒng)都不能生成理論上理想的像,各種像差的存在影響了成像質(zhì)量。下面分別簡(jiǎn)要介紹各種像差。

1.色差:差是透鏡成像的一個(gè)嚴(yán)重缺陷,發(fā)生在多色光為光源的情況下,單色光不產(chǎn)生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 七種組成,各種光的波長(zhǎng)不同 ,所以在通過透鏡時(shí)的折射率也不同,這樣物方一個(gè)點(diǎn),在像方則可能形成一個(gè)色斑。光學(xué)系統(tǒng)最主要的功能就是消色差。

色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察都帶有色斑或暈環(huán),使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。

2.球差:球差是軸上點(diǎn)的單色相差,是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié)果是,一個(gè)點(diǎn)成像后,不在是個(gè)亮點(diǎn),而是一個(gè)中間亮邊緣逐漸模糊的亮斑,從而影響成像質(zhì)量。

球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由于凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡膠合起來給予消除。舊型號(hào)顯微鏡物鏡的球差沒有完全矯正,應(yīng)與相應(yīng)的補(bǔ)償目鏡配合,才能達(dá)到糾正效果。一般新型顯微鏡的球差完全由物鏡消除。

3.慧差:慧差屬軸外點(diǎn)的單色像差。軸外物點(diǎn)以大孔徑光束成像時(shí),發(fā)出的光束通過透鏡后,不再相交一點(diǎn),則一光點(diǎn)的像便會(huì)得到一逗點(diǎn)狀,型如慧星,故稱“慧差”。

4.像散:像散也是影響清晰度的軸外點(diǎn)單色像差。當(dāng)視場(chǎng)很大時(shí),邊緣上的物點(diǎn)離光軸遠(yuǎn),光束傾斜大,經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來的物點(diǎn)在成像后變成兩個(gè)分離并且相互垂直的短線,在理想像平面上綜合后,形成一個(gè)橢圓形的斑點(diǎn)。像散是通過復(fù)雜的透鏡組合來消除。

5.場(chǎng)曲:場(chǎng)曲又稱“像場(chǎng)彎曲”。當(dāng)顯微鏡的透鏡存在場(chǎng)曲時(shí),整個(gè)光束的交點(diǎn)不與理想像點(diǎn)重合,雖然在每個(gè)特定點(diǎn)都能得到清晰的像點(diǎn),但整個(gè)像平面則是一個(gè)曲面。這樣在鏡檢時(shí)不能同時(shí)看清整個(gè)像面,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場(chǎng)物鏡,這種物鏡已經(jīng)矯正了場(chǎng)曲。

6.畸變:前面所說各種像差除場(chǎng)曲外,都影響像的清晰度。畸變是另一種性質(zhì)的像差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響像的清晰度,但使像與原物體比,在形狀上造成失真。

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二、顯微鏡的操作方法

1. 調(diào)節(jié)亮度:由暗調(diào)亮,可以用大光圈,凹面鏡,調(diào)節(jié)反光鏡的角度。

2. 將臨時(shí)裝片在載物臺(tái)上適當(dāng)位置固定好。

3.低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔,使用粗準(zhǔn)焦螺旋將鏡筒自上而下的調(diào)節(jié),眼睛在側(cè)面觀察,避免物鏡鏡頭接觸到玻片而損壞鏡頭和壓破玻片。

4. 左眼通過目鏡觀察視野的變化,同時(shí)調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋,使鏡筒緩慢上移,直至視野清晰為止。

5. 如果在視野中沒有被觀察對(duì)象,可以移動(dòng)裝片,原則為欲上反下,欲左反右。

6. 如果不夠清晰,可以用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋進(jìn)一步調(diào)節(jié)。

7. 如果需要在高倍物鏡下觀察,可以轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器調(diào)換物鏡。如果視野較暗,可通過1的方法調(diào)節(jié);如果不夠清晰,可通過6的方法調(diào)節(jié),但是不可以用4的方法。

8. 顯微鏡使用完畢后,請(qǐng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換器,使空鏡頭孔對(duì)著通光孔,使反光鏡豎起來,將鏡筒調(diào)至最低后裝入鏡箱。

綜上所述就是顯微鏡的光學(xué)原理及操作方法,希望可以給大家?guī)韼椭?。如果您在使用操作中有什么問題,可以通過網(wǎng)頁撥打本公司的服務(wù)熱線,本公司技術(shù)人員會(huì)為您一一解答。歡迎您的來電與支持!