显微镜基础

第二部分光学显微镜技术第一章概述第一节显微镜的作用人眼对微观世界观察的局限性光学显微镜是人类探索微观世界的光学精密仪器光学显微镜的发展在很大程度上决定了人们对生命现象的认识第二节显微镜的类型根据照明源的性质一、光学显微镜:利用可见光(或紫外光)为照明源,一般有单式及复式显微镜两类。

复式显微镜可分为:1.普通型:常规使用。

2.特种型:如荧光、相衬显微镜等;供专门观察和研究。

3.高级型:万能显微镜。

4.共焦激光扫描显微镜(Confocal)。

第三节光学显微镜的发展简史1625年法布尔提出显微镜的概念1610年伽利略制造出具有物镜、目镜及镜筒的复式显微镜1611年开普勒说明了显微镜的原理1665年虎克制造出放大140倍的显微镜,提出“Cell”的概念1684年惠更斯制造出双透镜目镜:惠更斯目镜19世纪阿贝提出显微镜的完整理论1902年艾夫斯建立了双目镜系统1935年泽尼克发现了相衬原理,并因此获得诺贝尔奖20世纪60年代微分干涉衬显微镜问世20世纪80年代共焦激光扫描显微镜开始应用第四节显微镜的基本光学原理一、折射与折射率光线的折射现象物质的折射率二、透镜的性能凸透镜可以会聚光线凹透镜可以发散光线三、透镜的成像质量象差:是指透镜所形成的象与理想象在形状、颜色等方面存在差异。

色差:由于不同的颜色光线折射率差异而形成的象差。

色差的校正(1)采用单色光为光源。

(2)利用透镜的性质。

四、显微镜的成象(几何成象)原理利用凸透镜成象原理物镜成象:利用物体在凸透镜一倍焦距以外二倍焦距以内,成倒立的放大的实象。

目镜成象:是利用物体在凸透镜一倍焦距以内,成正立的放大的虚象。

显微镜成象原理:第二章、显微镜的主要光学技术参数第一节数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径(NA)是物镜前透镜与被检物体间介质的折射率(η)和孔径角(u)半数正弦的乘积。

用公式表示:NA= ηsin u/2数值孔径代表了物镜或聚光镜光通量的大小,是衡量物镜或聚光镜性能高低的重要指标。

同样放大倍数下,数值孔径越大,物镜的性能越高。

干燥系物镜NA<1,一般为0.05-0.95油浸系物镜一般NA>1,最大为1.4聚光镜的数值孔径大小,可通过孔径光阑进行调解,一般为0.05-1.4数值孔径(NA)是显微镜中最重要的技术参数,它几乎决定和影响了其它技术参数。

它与分辨率成正比;与有效放大率成正比;与焦深成反比;NA的平方与图象亮度成正比NA值增大视场宽度与工作距离都会相应变小第二节分辩率(Resolving power)分辨率—是衡量显微镜性能的另一个重要技术参数。

往往用最小分辨距离来表示。

在显微镜的设计中确定,当最小点的衍射斑象的中心刚好落在另一个衍射斑象的边缘,则认为两物点象刚刚能够被分辨;这就是可以分辨的最小距离。

最小分辨距离:δ=λ/NA其中λ为照射光波长,NA为显微镜物镜的数值孔径可见显微镜的最小分辨距离是有限的。

光学显微镜的最小分辨距离,理论上看约为0.3微米左右。

第三节有效放大率(Magnification)总放大率M=Mob(物镜放大率)×Moc(目镜放大率)Mob=△/F1△为标准镜筒长度160毫米;F1为物镜的焦距Moc=250/F2250为人的明视距离,单位为毫米F2为目镜的焦距显微镜的“有效放大率”,是在标准筒长下,所使用的物镜数值孔径的500-1000倍。

物镜在显微镜中的重要作用!第四节焦深焦深是焦点深度的简称,即在使用显微镜时,当焦点对准某一物体点时,不仅位于该点平面上的各点都可看清楚,而且在此平面上下的一定厚度内,也能看得清楚,这个清晰部分的厚度就是焦深。

焦深大,可看到被检物体的全层;而焦深小,则只能看到被检物体的一薄层。

焦深计算公式:D= K.η/M.NA其中,K:常数为240微米,η:被检物体周围的折射率M:总放大率,NA:物镜的数值孔径第五节视场直径视场直径也称视场宽度或视场范围,是指在显微镜下看到的圆形视场内所能容纳被检物体的实际范围。

视场直径越大,越便于观察。

计算方法:φ= FN /Mob,φ:视场直径;FN:视场数(Field Number,是目镜的固定参数,标刻在目镜的外面);Mob:物镜放大率第六节覆盖差由于盖玻片厚度不标准,而产生的象差,称为覆盖差。

国际上规定,盖玻片的标准厚度为0.17毫米,允许范围在0.16-0.18毫米。

物镜外壳上标刻的0.17,即表明该物镜要求的盖玻片厚度。

带校正环的40倍物镜第七节镜象亮度与视场亮度镜象亮度是显微镜图象亮度的简称,指在显微镜下所观察到的图象的明暗程度。

镜象亮度与两个因素有关:1、与物镜的数值孔径的平方成正比。

2、与总放大率的平方成反比。

镜象亮度与视场亮度是两个不同的概念。

视场亮度是指显微镜下整个视场的明暗程度。

第八节工作距离工作距离:也叫物距,指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。

一般情况下,物镜的数值孔径越大,其工作距离越小。

第三章显微镜的光学部件第一节物镜(Objective)一、物镜的作用、齐焦合轴的概念二、物镜的分类1、按物镜前透镜与盖玻片间的介质(1)干燥系物镜(2)水浸系物镜(3)油浸系物镜2、按物镜放大率的高低(1)极低倍物镜:放大率< 1×(2)低倍物镜:放大率在1×—6×(3)中倍物镜:放大率在6×—25×(4)高倍物镜:放大率在25×—100×3、按物镜校正象差的程度(1)消色差物镜(Achromatic objective,Ach)(2)复消色差物镜(Apochromatic objective,APO)(3)半复消色差物镜(Semi Apochromatic objective,FL)(4)平场物镜(Plan objective)Plan Ach,Plan APO,Plan semi APO,Splan APO(5)多功能无限远补偿物镜(Universal Infinity system objective)UIS:UPLAPO(相当于SPLAPO),UPLFL(相当于SPLFL)(6)特种物镜A,带校正环物镜(Correction coller ob)B,带虹彩光阑物镜(Iris diaphragm ob)C,相衬物镜(Phase contrast ob)D,无应变物镜(Strain-free ob)E,无荧光物镜(Non-fluorescing ob)F,无罩物镜(No cover ob)G,长工作距离物镜(Long working distance ob)第二节目镜1、惠更斯目镜2、冉姆斯登目镜3、凯尔勒目镜4、补偿目镜5、平场目镜6、广视场目镜7、超广视场目镜8、摄影目镜9、其它目镜第三节聚光镜1、阿贝聚光镜2、消色差等光程聚光镜3、摇出式聚光镜4、极低倍聚光镜5、特殊聚光镜(1)暗场聚光镜(2)相衬聚光镜(3)偏光聚光镜(4)微分干涉聚光镜(5)长工作距离聚光镜第四节显微镜的照明系统一、透射式照明1、中心照明:照明光束的中轴与显微镜的光轴重合(1)临界照明:光线经聚光镜后会聚到被检物体上。

光线照射不均匀,不适合进行显微照相。

(2)柯勒照明:其光线经聚光镜后不会聚到被检物体上。

光线照射均匀,适合进行显微照相。

是研究用显微镜的理想照明方法。

2、斜射照明:照明光束的中轴与显微镜的光轴不在同一直线上,而是与光轴形成某种角度斜射到被检物体上。

相衬显微镜(明场斜射)与暗场显微镜(暗场斜射)使用斜射照明。

二、落射式照明落射式照明又称“反射式照明”或“垂直式照明”。

这种照明的光束来自物体的上方,通过物镜后照射到被检物体上,这样物镜又起着聚光镜的作用。

这种照明法适用于非透明物体。

目前,荧光显微镜主要使用落射式照明方法。

第五节显微镜的光轴调节在显微镜的光学系统中,光源、聚光镜、物镜和目镜的光轴以及光阑的中心必须与显微镜的光轴在同一直线上。

在研究用显微镜使用前,尤其是显微照相前,应进行光轴中心的调节。

1、光源灯丝的调正2、聚光镜的中心调正3、孔径光阑的调节显微观察时,聚光镜的数值孔径应与所用物镜的数值孔径一致。

第四章研究用显微镜研究用显微镜的设计第一节明场显微镜明场显微镜是以标本的颜色及其透射率为基础的显微镜。

一般透射式的明视场镜检,标本应经过染色处理,才能达到应有的效果。

在各种显微镜的观察方法中,明场显微镜观察是最常规的一种,在生物学研究中被广泛应用。

明场显微镜的观察效果第二节暗场显微镜暗场显微镜特点:1、可以观察在普通明视场中看不见的标本。

2、可以观察细菌等微小标本。

3、观察效果如同星空。

暗场显微镜原理:通过在明场显微镜上安装暗场聚光镜,使来自聚光镜的光线不直接入射到物镜内,而被标本散射的光则可以进入物镜,从而达到在黑暗的背景下可看到标本的外部形态。

暗场聚光镜:1、浸液系暗场聚光镜(DCW)20 X——100 X物镜。

2、干燥系暗场聚光镜(DCD)4 X——40 X物镜。

暗场显微镜的观察效果第三节偏光显微镜特点:1、根据有关物质所具有的偏光性,可以进行定性观察和定量测定。

2、广泛应用于矿物、晶体、陶瓷、金属、药物和生物组织等具有双折射性偏光物质的观察、研究和鉴别。

偏光显微镜基本原理偏光显微镜的观察效果第四节相衬显微镜相衬显微镜的特点:可以对无色透明的标本进行观察。

适合于观察活细胞。

1935年荷兰人泽尼克(Zernike)提出相衬原理。

1941年蔡司工厂生产出第一台相衬显微镜。

1953年,泽尼克因此获诺贝尔奖。

相衬显微镜基本原理:光具有波动性。

当光线透射透明的、折射率与周围介质折射率不同的物体时,其相位会发生变化,而振幅(明、暗差别)和波长(颜色)的变化不明显,因此无法被人的眼睛识别。

相衬显微镜,则是依靠装在物镜内的相位板,使照射物体点的直射光与衍射光发生干涉,使相位差转换成振幅差(明暗差别),从而使人们可以观察无色透明的标本。

相衬显微镜基本光学部件相衬显微镜观察效果第五节微分干涉衬显微镜(DIC)微分干涉衬显微镜的特点:1、与相衬显微镜类似,可以观察到在普通显微镜下看不见的无色透明标本。

2、可以对活细胞进行观察。

3、观察的影象呈立体浮雕状,观察效果较相衬显微镜更具艺术感。

微分干涉衬显微镜的原理:微分干涉衬显微镜是利用偏光干涉原理的一种显微镜。

从起偏镜出来的偏振光通过渥拉斯顿棱镜后,分成相互垂直的两束偏振光。

两束光分别在距离很近(△小于显微镜的最小分辨距离)的两点上通过被检物体,两束光在相位上略有差别。

两路光通过物镜后,经第二组渥拉斯顿棱镜相吻合。

在经过检偏镜后使它们震动方向一致而发生干涉。

从而形成较连续的明暗反差,构成具浮雕感的图象。

微分干涉衬显微镜的观察效果可观察透明标本显微镜的比较第五章显微照相各种显微照相系统显微照相中目镜与物镜的选择滤光片在显微照相中的使用照相范围的选择显微照相焦距的调节其它有关显微照相的滤光片显微照相使用的胶卷显微摄影技术进展Zeiss 显微镜。

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显微镜基础知识检测

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B.转动,方向使镜筒缓缓,直到物镜接近玻片标本为止,此时实验者的眼睛应侧面看着,目的是C.左眼看内,同时缓缓转动,使镜筒,直到看到物像,再稍稍转动,使看到的物像。
4、:取下载玻片,擦干外表,镜头(物镜、目镜)用擦。送进镜箱,放回原处。
5、显微镜使用的注意点:
(1)放在显微镜下观察的生物标本是(种类:)光线能透过,才能观察清楚。显微镜放大的倍数=。(是指或者的放大倍数,不是面积放大倍数)
(7)视野中的污点有三种情况:。移动,如果污点随之移动,则污点在上;移动,污点随之移动,则污点在;如果前两次都不能移动污点,则污点在上。
(8)一行细胞数量的变化,可根据视野范围与放大倍数呈反比计算。
例:某台显微镜放大100倍时,可看到一行8个细胞;若放大到400倍时,则只可看到一行个细胞。
(8)图形视野内细胞数量变化,可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算。
(2)显微镜中看到的像是放大的。如,玻片中写的“d”,视野中看到的就是“”;玻片中写的“69”,视野中看到的就是“”。(上下与左右都颠倒,即旋转)
(3)光线较弱换用上的和的;光线较强换用上的和的。
如果要观察植物细胞的液泡应
(4)移动玻片标本,物像向方向移动。(要使物像向右移动,就要向移动玻片;物像偏在右上方,要移到中央,就要向移动玻片)
第二单元生物体的结构
考点一、细胞的基本结构和功能
1、认识显微镜:观察右图,辨认显微镜的每一部分,弄清每一部分的名称和功能。
(1)机械部分:镜座、镜柱、镜臂、镜筒、、细准焦螺旋、、载物台、通光孔、压片夹。
(2)照明部分:(含和)、、
(3)光学部分:、(低倍镜、高倍镜)。作用
2、显微镜的成像原理(放大原理)
(5)低倍镜(放大倍数越)下看到的细胞数目,视野范围越,体积越,光线越;物镜离玻片。高倍镜(放大倍数越)下看到的细胞数目,视野范围越,体积越,光线越;物镜离玻片。

显微镜基础知识及主要参数说明

显微镜基础知识及主要参数说明

第一章:显微镜的几个重要光学技术参数在镜检时,人们总是希望能清晰而明亮的理想图象,这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准,并且要求在使用时,必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。

只有这样,才能充分发挥显微镜应有的性能,得到满意的镜检效果。

显微镜的光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、工作距离、覆盖差等。

这些参数并不都是越高越好,它们之间是相互联系又相互制约的,在使用时,应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系,但应以保证分辨率为准。

1.数值孔径:(Numerical aperture)简写NA数值孔径是判断物镜性能(分辨率,焦深和亮度)的关键要素,计算公式如下:N.A.=n×Sin(u/2)n = 试样与物镜之间介质的折射率(空气:n=1、油:n=1.515)u:孔径角又称“镜口角”,是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度,也是光轴与离物镜中心最远折射光形成的角度。

孔径角越大,进入物镜的光通亮就越大,它与物镜的有效直径成正比,与焦点的距离成反比。

空气的折射率为n=1,孔径角最大不能超过180度,否则会因为物镜工作距离等于零而无法工作。

Sin(180/2)=1,所以空气介质的NA值小于1。

显微镜观察时,若想增大NA值,孔径角是无法增大的,唯一的办法是增大介质的折射率n值。

基于这一原理,就产生了水浸系物镜和油浸物镜,因介质的折射率n值大于1,NA 值就能大于1。

数值孔径最大值为1.4,这个数值在理论上和技术上都达到了极限。

目前,有用折射率高的溴萘作介质,溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。

这里必须指出,为了充分发挥物镜数值孔径的作用,在观察时,聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值,数值孔径与其他技术参数有着密切的关系,它几乎决定和影响着其他各项技术参数。

它与分辨率成正比,与放大率成正比,与焦深成反比,NA值增大,视场宽度与工作距离都会相应地变小。

显微镜基础知识单选题100道及答案解析

显微镜基础知识单选题100道及答案解析

显微镜基础知识单选题100道及答案解析1. 在显微镜下观察到的物像若在视野左下方,要将物像移到视野正中央,应将装片向()移动。

A. 右上方B. 右下方C. 左上方D. 左下方答案:D解析:因为显微镜成的像是倒立的像,物像的移动方向和装片的移动方向相反。

物像在左下方,应向左下方移动装片才能将物像移到视野正中央。

2. 使用显微镜时,若光线太暗,应选用()A. 大光圈、平面镜B. 大光圈、凹面镜C. 小光圈、平面镜D. 小光圈、凹面镜答案:B解析:大光圈可以通过更多的光线,凹面镜有聚光作用,光线太暗时应选用大光圈和凹面镜来增加亮度。

3. 显微镜的目镜为5×,物镜为10×,则物像的放大倍数是()A. 5 倍B. 10 倍C. 15 倍D. 50 倍答案:D解析:显微镜的放大倍数等于目镜放大倍数乘以物镜放大倍数,即5×10 = 50 倍。

4. 要使视野中单个细胞最大,你认为应选用的显微镜镜头组合是()A. 1 和4B. 2 和6C. 3 和4D. 1 和6答案:C解析:目镜越短,放大倍数越大;物镜越长,放大倍数越大。

要使视野中单个细胞最大,应选用放大倍数最大的目镜3 和物镜4 的组合。

5. 用显微镜观察时,转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓下降,此时眼睛一定要看着()A. 目镜B. 物镜C. 反光镜D. 镜筒答案:B解析:转动粗准焦螺旋使镜筒缓缓下降时,眼睛一定要看着物镜,防止物镜压坏玻片标本。

6. 当显微镜目镜和物镜的放大倍数均为“10×”时,学生在视野中看到的图像如右图所示。

如果仅将物镜换成“40×”,那么在视野中可以看到的细胞数一般是()A. 2 个B. 4 个C. 10 个D. 40 个答案:A解析:显微镜的放大倍数越大,看到的细胞数目越少。

原来放大10×10 = 100 倍看到8 个细胞,换成40×10 = 400 倍,放大倍数增大 4 倍,看到的细胞数目为原来的1/4,即8÷4 = 2 个。

microscope的用法

microscope的用法

microscope的用法
使用显微镜的基础步骤如下:
1. 准备工作:确保显微镜和样本都是干净的。

2. 调整放大倍数:将显微镜放在合适的位置上,通常放在实验台上,并选择合适的目镜和物镜来达到所需的放大倍数。

3. 调焦:将待观察的样本放在显微镜的样本台上,并用粗调焦手轮和细调焦手轮调节镜头的距离,使样本置于清晰的焦点上。

4. 观察样本:从眼镜通过目镜观察样本。

通过移动样本台和调整焦距来定位感兴趣的区域并观察细节。

5. 调整照明:使用显微镜的照明系统,如透射光源或反射光源,以获得合适的照明条件。

6. 记录观察结果:可以使用摄像设备或手动记录来记录显微镜观察到的结构和细节。

7. 清洗和保养:在使用显微镜后,将其清洁,并根据制造商的说明进行维护,以确保其长期性能。

需要注意的是,不同类型的显微镜(如光学显微镜、电子显微镜等)有不同的操作步骤和特定要求,所以最好在使用前阅读设备的使用手册以了解具体说法。

第四章 电子显微镜分析基础

第四章  电子显微镜分析基础

极靴小孔隙中。如图19.6(a)、(b)、(c)所示,(c)是一种强
磁透镜。由于透镜焦距与所采用的磁场相关 磁场越强 焦 距越短 放大倍数也就越大 电子显微镜的成像物镜大多采 用短焦距的强磁透镜
强磁透镜
2.3 电磁透镜的像差、分辨本领、景深和焦长
ro

2
理论上 电子显微镜的分辨率很高 但事实上 其分辨率远
2.4 电子显微镜与光学显微镜的对比 电子显微镜在分辨本领、放大倍数、景深、焦长等 许多方面有着明显的优点 它能把微区(几个微米)、
甚至超微区(10nm以下)把形貌、成分、结构三个主
要测试方面的内容密切结合起来进行研究
电子显微镜的发明及发展开拓了许多新的研究领
域 但电子显微镜也有一些局限性 需要光学显微镜和
第4章
电子显微镜分析基础
一、光学显微镜的分辨率
人眼分辨极限只有0.2mm 光学显微镜的分辨极限是
0.1μm 电子显微镜的分辨率普遍达到0.3nm 最好的电
子显微镜的分辨率已经达到0.07nm 一般原子、离子半
径大约在0.1nm左右
在电子显微镜下可以直接观察到分子 甚至原子的世界 这
个分辨能力比人眼高出了近100万倍 比最好的光学显微
2.3.2电磁透镜的分辨本领 分辨本领取决于透镜的像差和衍射效应所产生的 散焦斑(或称埃利斑)尺寸的大小 光学显微镜在最佳 情况下 分辨本领可以达到照明光波波长的二分之一 电子束波长比可见光波长小五个数量级 如果电磁透镜 像差(特别是球差)能得到较好的矫正 那么它的分辨 本领理应达到照明波的半波长0.002nm极限值(按加速
1 eV m 2 2
式中 e为电子电荷绝对值 V为加速电压(kV) ν为电子运动速 度 m为电子的质量 从上式可以得到电子运动的速率为:

人教七上生物.1显微镜结构图及使用方法课件(人教版生物)

人教七上生物.1显微镜结构图及使用方法课件(人教版生物)

7. 视察同一材料的同一部位时,高倍物镜与低倍物镜
相比,其( C )
A、物像小、视野亮,看到的细胞数目的细胞数目少
D、物像大、视野亮,看到的细胞数目多
8.某同学在用显微镜视察标本时,发现
视野中总有污物存在,移动玻片时污
物不动;换上高倍物镜,污物仍存在,
粗准焦螺旋 9
细准焦螺旋
10
镜臂
11
通光孔 12
压片夹
13
镜柱
14
1 目镜
2
镜筒
3 转换器
4 物镜
5 载物台
6
遮光器 7 反光镜
8 镜座
实验一 显微镜的结构和使用
(用眼视察的镜头)
(使物像清楚) (使物像更清楚)
(握镜的部位)
(支持镜柱以 上的部件)
(连接目镜和物镜)
(安装物镜)
(接近物体的镜头)
(放置玻片标本)
(调节光线强弱) (固定标本) (使光线经过通 光孔反射上来)
(稳定镜身)
目镜与物镜的比较
放大倍数
透镜
放大倍数 10x 12.5x
镜头长度
长 短
透镜大小
大 小
目镜与物镜的比较
放大倍数 镜筒长度
镜 口
放镜透 大头镜
率 倍长大
数度小
盖 10x

短大

厚 40x

长小
显微镜基础知识和应用
三、视察
把所要视察的 玻片标本放在 载物台上,用 压片夹压住, 标本要正对通 光孔
左眼向目镜 内看,同时逆时针 方向转动粗焦螺旋, 使镜筒慢慢上长升 直到看清物像为止。 再略微转动细准焦 螺旋,使看到的物
像更加清楚

光学显微镜基础知识

光学显微镜基础知识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。

简史早在公元前1世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。

后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。

1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。

1610年前后,意大利的伽利略和德国的j.开普勒在研究望远镜的同时,改变物镜和目镜之间的距离,得出合理的显微镜光路结构,当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。

17世纪中叶,英国的r.胡克和荷兰的a.van列文胡克都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。

1665年前后,胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。

这些部件经过不断改进,成为现代显微镜的基本组成部分。

1673~1677年期间,列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜,其中9台保存至今。

胡克和列文胡克利用自制的显微镜在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。

19世纪,高质量消色差浸液物镜的出现使显微镜观察微细结构的能力大为提高。

1827年g.b.阿米奇第一个采用浸液物镜。

19世纪70年代,德国人e.阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。

这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展,并为19世纪后半叶包括r.科赫、l.巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。

在显微镜本身结构发展的同时,电子显微镜观测技术也在不断创新:1850年发生了偏光电子显微镜之术,1893年发生了干预电子显微镜之术,1935年荷兰物理学家f.泽尔尼克缔造了相配电子显微镜之术,他为此在1953年被授与诺贝尔物理学奖金。

古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合,它以人眼作为接收器来观察放大的像。

后来在显微镜中加入了摄影装置,以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。

现代又普遍采用光电元件、电视摄象管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器,配以微型电子计算机后构成完整的图象信息采集和处理系统。

显微镜基础知识

显微镜基础知识第一章显微镜简史随着科学技术的进步,人们越来越需要观察微观世界,显微镜正是这样的设备,它突破了人类的视觉极限,使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。

显微镜是从十五世纪开始发展起来。

从简单的放大镜的基础上设计出来的单透镜显微镜,到1847年德国蔡司研制的结构复杂的复式显微镜,以及相差,荧光,偏光,显微观察方式的出现,使之更广范地应用于金属材料,生物学,化工等领域。

第二章显微镜的基本光学原理一.折射和折射率光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。

当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。

二.透镜的性能透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。

依其外形的不同,可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。

当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点称“焦点”,通过交点并垂直光轴的平面,称“焦平面”。

焦点有两个,在物方空间的焦点,称“物方焦点”,该处的焦平面,称“物方焦平面”;反之,在像方空间的焦点,称“像方焦点”,该处的焦平面,称“像方焦平面”。

光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成正立实像。

实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。

三.影响成像的关键因素—像差由于客观条件,任何光学系统都不能生成理论上理想的像,各种像差的存在影响了成像质量。

下面分别简要介绍各种像差。

1.色差(Chromatic aberration)色差是透镜成像的一个严重缺陷,发生在多色光为光源的情况下,单色光不产生色差。

白光由红橙黄绿青蓝紫七种组成,各种光的波长不同,所以在通过透镜时的折射率也不同,这样物方一个点,在像方则可能形成一个色斑。

光学系统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观察都带有色斑或晕环,使像模糊不清。

显微镜基础知识

显微镜基础知识一、显微镜的基本构造显微镜是由机械装置和光学系统两大部分组成。

1.机械装置镜座(base)和镜臂(arm)镜座位于显微镜底部,呈马蹄形,它支持全镜。

镜臂有固定式和活动式两种,活动式的镜臂可改变角度。

镜臂支持镜筒。

镜筒(body tube)是由金属制成的圆筒,上接目镜,下接转换器。

镜筒有单筒和双筒两种,单筒又可分为直立式和后倾式两种。

而双筒则都是倾斜式的,倾斜式镜筒倾斜45°。

双筒中的一个目镜有屈光度调节装置,以备在两眼视力不同的情况下调节使用。

转换器(nosepiece)为两个金属碟所合成的一个转盘,其上装3—4个物镜,可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。

载物台(stage)又称镜台,为方形或圆形的盘,用以载放被检物体,中心有一个通光孔。

在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹,用以固定标本;有的装有标本推动器,将标本固定后,能向前后左右推动。

有的推动器上还有刻度,能确定标本的位置,便于找到变换的视野。

调焦装置是调节物镜和标本间距离的机件,有粗动螺旋(coarse adjustment)即粗调节器和微动螺旋(fine adjustment)即细调节器,利用它们使镜筒或镜台上下移动,当物体在物镜和目镜焦点上时,则得到清晰的图像。

2.光学系统物镜(objective)物镜安装在镜筒下端的转换器上,因接近被观察的物体,故又称接物镜。

其作用是将物体作第一次放大,是决定成像质量和分辨能力的重要部件。

物镜上通常标有数值孔径、放大倍数、镜筒长度、焦距等主要参数。

如:NA 0.30;10×;160/0.17;16㎜。

其中“NA 0.30”表示数值孔径(numerical aperture,简写为NA),“10×”表示放大倍数,“160/0.17”分别表示镜筒长度和所需盖玻片厚度(㎜),“16㎜”表示焦距。

目镜(coular lens)装于镜筒上端,由两块透镜组成。

初一生物显微镜知识点总结

初一生物显微镜知识点总结初一生物显微镜知识点梳理一、显微镜的结构镜座:稳定镜身;镜柱:支持镜柱以上的部分;镜臂:握镜的部位;载物台:放置玻片标本的地方。

中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。

遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。

每个光圈都可以对准通光孔。

用来调节光线的强弱。

反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。

其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。

镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。

准焦螺旋:粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度大;细准焦螺旋。

转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升二、显微镜的使用1、观察的物像与实际图像相反。

注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。

2、放大倍数=物镜倍数目镜倍数3、放在显微镜下观察的生物标本,应该薄而透明,光线能透过,才能观察清楚。

因此必须加工制成玻片标本。

三、观察植物细胞:实验过程1、切片、涂片、装片的区别P422、植物细胞的基本结构细胞壁:支持、保护细胞膜:控制物质的进出,保护细胞质:液态的,可以流动的。

细胞质里有液泡,液泡内的液泡内溶解着多种物质(如糖分)细胞核:贮存和传递遗传信息叶绿体:进行光合作用的场所,液泡:细胞液3、观察口腔上皮细胞实验(即:动物细胞的结构)细胞膜:控制物质的进出细胞核:贮存和传递遗传信息细胞质:液态,可以流动4、植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核5、植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁和液泡,动物细胞没有。

四、细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。

五、细胞中的物质有机物(一般含碳,可烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子无机物(一般不含碳):水、无机物、氧等,这些都是小分子六、细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。

七、细胞内的能量转换器:叶绿体:进行光合作用,是细胞内的把二氧化碳和水合成有机物,并产生氧。

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