顯微鏡的成像原理

　　在說(shuō)原理前，我們應(yīng)該先知道顯微鏡的分類(lèi)，分為：光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡。

　　1.光學(xué)顯微鏡的成像原理

　　光學(xué)顯微鏡成像原理圖

　　光學(xué)顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺(tái)和反光鏡組成。目鏡和物鏡都是凸透鏡，焦距同。物鏡的凸透鏡焦距小于目鏡的凸透鏡的焦距。物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭，物體通過(guò)物鏡成倒立、放大的實(shí)像。目鏡相當(dāng)于普通的放大鏡，該實(shí)像又通過(guò)目鏡成正立、放大的虛像。經(jīng)顯微鏡到人眼的物體都成倒立光學(xué)顯微鏡的原理放大的虛像。反光鏡用來(lái)反射，照亮被觀(guān)察的物體。反光鏡一般有兩個(gè)反射面：一個(gè)是平面鏡，在光線(xiàn)較強(qiáng)時(shí)使用;一個(gè)是凹面鏡，在光線(xiàn)較弱時(shí)使用，可會(huì)聚光線(xiàn)。

　　2.電子顯微鏡成像原理

　　SEM成像原理圖

　　電子顯微鏡是根據(jù)電子光學(xué)原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學(xué)透鏡，使物質(zhì)的細(xì)微結(jié)構(gòu)在非常高的放大倍數(shù)下成像的儀器。電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點(diǎn)的小間距來(lái)表示。20世紀(jì)70年代，透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領(lǐng)約為0.1毫米)?，F(xiàn)在電子顯微鏡大放大倍率超過(guò)300萬(wàn)倍，而光學(xué)顯微鏡的大放大倍率約為2000倍，所以通過(guò)電子顯微鏡就能直接觀(guān)察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點(diǎn)陣。

　　※光源(天然光或人工光源)→反光鏡→光圈→物體→物鏡(凸透鏡)→在鏡筒內(nèi)形成物體放大的實(shí)像→目鏡→把經(jīng)物鏡形成放大的實(shí)像進(jìn)一步放大

　　※顯微鏡放大倍數(shù)=物鏡放大倍數(shù)×目鏡放大倍數(shù)

　　高倍顯微鏡的使用

　　1.用低倍顯微鏡觀(guān)察

　　取鏡：右手握鏡臂，左手托鏡座。

　　安放：顯微鏡放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)的前方稍偏左。

　　對(duì)光：a. 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。

　　b. 選一較大的光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔，左眼注視目境，轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使光線(xiàn)通過(guò)通光孔反射到鏡筒內(nèi)，通過(guò)目鏡，可能看到白亮的視野。(如圖)低倍鏡觀(guān)察：

　　注意事項(xiàng)：

　　a. 把所要觀(guān)察的玻片標(biāo)本放在載物臺(tái)上，用壓片夾壓住，標(biāo)本要正對(duì)通光孔的中心。

　　b. 轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡接近玻片標(biāo)本為止(此時(shí)實(shí)驗(yàn)者的眼睛應(yīng)當(dāng)看物鏡鏡頭與標(biāo)本之間，以免物鏡與標(biāo)本相撞)。

　　c. 左眼看目鏡內(nèi)，同時(shí)反向緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒上升，直到看到物像為止，再稍稍轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使看到的物像更加清晰。

　　2.高倍鏡觀(guān)察

　　a. 移動(dòng)裝片，在低倍鏡下使需要放大觀(guān)察的部分移動(dòng)到視野中央。

　　b. 轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，移走低倍物鏡，轉(zhuǎn)換為高倍物鏡。

　　c. 調(diào)節(jié)光圈，使視野亮度適宜。

　　d. 緩緩調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使物像清晰

　　原理說(shuō)明：

　　(1)識(shí)別鏡頭：

　　(2)放大倍數(shù)：物鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大;目鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越小。放大的是物體的直線(xiàn)長(zhǎng)度和寬度而不是面積。

　　放大倍數(shù)小，細(xì)胞物像小，但看到的細(xì)胞數(shù)目多，視野大;

　　放大倍數(shù)大，細(xì)胞物像大，但看到的細(xì)胞數(shù)目少，視野小;

　　(3)工作距離：

　　(4)明暗程度：

　?、?光圈小，成像暗;光圈大，成像亮

　?、?用平面反光鏡，成像相對(duì)暗;用凹面反光鏡，成像相對(duì)亮

　?、?高倍鏡下視野暗;低倍鏡下視野亮 高倍鏡下只有透過(guò)少量細(xì)胞的光線(xiàn)進(jìn)入到人眼中，就感覺(jué)視野一些;低倍鏡下透過(guò)較多細(xì)胞的光線(xiàn)進(jìn)入到人眼中，就感覺(jué)視野亮一些。

　　(5)物像：鏡下見(jiàn)到的是*的倒像，但是物體的運(yùn)動(dòng)方向不變，即標(biāo)本中細(xì)胞質(zhì)是順時(shí)針?lè)较蛄鲃?dòng)的，鏡下仍為順時(shí)針流動(dòng)。

　　(6)污物的位置：

　　(7)普通光學(xué)顯微鏡下可以見(jiàn)到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞壁、細(xì)胞核、液泡、葉綠體、線(xiàn)粒體、核仁，在質(zhì)壁分離時(shí)可見(jiàn)到細(xì)胞膜，有絲分裂時(shí)可見(jiàn)到染色體。

　　(8)玻片標(biāo)本：必須是透明的，要使光線(xiàn)能透過(guò)標(biāo)本內(nèi)部。常用的種類(lèi)有切片(洋蔥根尖縱切片);裝片(洋蔥表皮臨時(shí)裝片);壓片(洋蔥根尖臨時(shí)壓片觀(guān)察有絲分裂);涂片(血涂片、自生固氮菌的臨時(shí)涂片)。

　　臨時(shí)裝片的制作

　　1.準(zhǔn)備：

　　(1)用潔凈的紗布把載玻片和蓋玻片擦拭干凈。

　　(2)把載玻片放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，用吸管在載玻片的中央滴一滴清水。

　　2.制片

　　(1)用鑷子取材。(如：從洋蔥鱗片葉子內(nèi)側(cè)的表皮上，撕取一小塊透明薄膜)

　　(2) 把材料(如：撕下的薄膜)浸入載玻片上的水滴中，用鑷子把薄膜展平。

　　(3)用鑷子夾起蓋玻片，使它的一邊先接觸載玻片上的水滴，然后輕輕地蓋在薄膜上，避免蓋玻片下面出現(xiàn)氣泡。