光學顯微鏡的結構和使用方法

1. 光學顯微鏡的原理及其應用

光學顯微鏡是利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細結構信息的光學儀器。

光學顯微鏡的組成結構
光學顯微鏡一般由載物台、聚光照明系統、物鏡，目鏡和調焦機構組成。載物台用於承放被觀察的物體。利用調焦旋鈕可以驅動調焦機構，使載物台作粗調和微調的升降運動，使被觀察物體調焦清晰成象。它的上層可以

顯微鏡的光學原理
顯微鏡是利用凸透鏡的放大成像原理，將人眼不能分辨的微小物體放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近處微小物體對眼睛的張角（視角大的物體在視網膜上成像大），用角放大率M表示它們的放大本領。因同一件物體對眼睛的張角與物體離眼睛的距離有關，所以一般規定像離眼睛距離為25厘米（明視距離）處的放大率為儀器的放大率。顯微鏡觀察物體時通常視角甚小，因此視角之比可用其正切之比代替。

顯微鏡放大原理光路圖

顯微鏡由兩個會聚透鏡組成，光路圖如圖所示。wu物體ABjin經物鏡
成放大倒立的實像A1B1，A1B1we位於目鏡的wu物方ji焦距的內側，經目鏡後成放大的虛像A2B2yu於明視距離處。

應用
光學顯微鏡是一種既古老又年輕的科學工具，從誕生至今，已有三百年的歷史光學顯微鏡的用途十分廣泛，例如在生物學中，化學中，物理學中，天文等等在一些科研工作中都是離不開顯微鏡。

目前，幾乎成了科學技術的形象代言，你只需看媒體上有關科學技術的報道中頻頻出現其身影，便可見此言之不謬也。
生物學中，實驗室是離不開這種實驗儀器，它可以幫助學習者去研究未知的世界；去認識世界。
醫院是顯微鏡的最大應用場所，主要用來檢查患者的體液變化、入侵人體的病菌、細胞組織結構的變化等等信息，為醫生提供製定治療方案的參考依據和驗證手段，在基因工程、顯微外科手術中，顯微鏡更是醫生必備的工具；農業方面，育種、病蟲害防治等工作離不開顯微鏡的幫助；工業生產中，精細零件的加工檢測和裝配調整、材料性能的研究是顯微鏡可以的顯身手的地方；刑偵人員常常依靠顯微鏡來分析各種微觀的罪跡，作為確定真凶的重要手段；環保部門檢測各種固體污染物時也得助顯微鏡；地礦工程師和文物考古工作者藉助顯微鏡所發現的蛛絲馬跡可以判斷深埋地下的礦藏或推斷出塵封的歷史真像；甚至人們的日常生活也離不開顯微鏡，如美容美發行業，能用顯微鏡對皮膚、發質等進行檢測，當能獲得最佳的效果。可見顯微鏡與人們的生產生活結合得是多麼的緊密。

2. 顯微鏡的結構和使用的實驗方法及步驟

普通光學顯微鏡的構造主要分為三部分：機械部分、照明部分和光學部分。

一、機械部分1、鏡座：是顯微鏡的底座，用以支持整個鏡體。2、鏡柱：是鏡座上面直立的部分，用以連接鏡座和鏡臂。3、鏡臂：一端連於鏡柱，一端連於鏡筒，是取放顯微鏡時手握部位。4、鏡筒：連在鏡臂的前上方，鏡筒上端裝有目鏡，下端裝有物鏡轉換器。5、物鏡轉換器(旋轉器)：接於棱鏡殼的下方，可自由轉動，盤上有3－4個圓孔，是安裝物鏡部位，轉動轉換器，可以調換不同倍數的物鏡，當聽到碰叩聲時，方可進行觀察，此時物鏡光軸恰好對准通光孔中心，光路接通。6、鏡台(載物台)：在鏡筒下方，形狀有方、圓兩種，用以放置玻片標本，中央有一通光孔，我們所用的顯微鏡其鏡台上裝有玻片標本推進器(推片器)，推進器左側有彈簧夾，用以夾持玻片標本，鏡台下有推進器調節輪，可使玻片標本作左右、前後方向的移動。7、調節器：是裝在鏡柱上的大小兩種螺旋，調節時使鏡台作上下方向的移動。(1)粗調節器(粗螺旋)：大螺旋稱粗調節器，移動時可使鏡台作快速和較大輻度的升降，所以能迅速調節物鏡和標本之間的距離使物象呈現於視野中，通常在使用低倍鏡時，先用粗調節器迅速找到物象。(2)細調節器(細螺旋)：小螺旋稱細調節器，移動時可使鏡台緩慢地升降，多在運用高倍鏡時使用，從而得到更清晰的物象，並藉以觀察標本的不同層次和不同深度的結構。二、照明部分裝在鏡台下方，包括反光鏡，集光器。1、反光鏡：裝在鏡座上面，可向任意方向轉動，它有平、凹兩面，其作用是將光源光線反射到聚光器上，再經通光孔照明標本，凹面鏡聚光作用強，適於光線較弱的時候使用，平面鏡聚光作用弱，適於光線較強時使用。2、集光器(聚光器)位於鏡台下方的集光器架上，由聚光鏡和光圈組成，其作用是把光線集中到所要觀察的標本上。(1)聚光鏡：由一片或數片透鏡組成，起匯聚光線的作用，加強對標本的照明，並使光線射入物鏡內，鏡柱旁有一調節螺旋，轉動它可升降聚光器，以調節視野中光亮度的強弱。(2)光圈(虹彩光圈)：在聚光鏡下方，由十幾張金屬薄片組成，其外側伸出一柄，推動它可調節其開孔的大小，以調節光量。三、光學部分1、目鏡：裝在鏡筒的上端，通常備有2－3個，上面刻有5×、10×或15×符號以表示其放大倍數，一般裝的是10×的目鏡。2、物鏡：裝在鏡筒下端的旋轉器上，一般有3－4個物鏡，其中最短的刻有「10×」符號的為低倍鏡，較長的刻有「40×」符號的為高倍鏡，最長的刻有「100×」符號的為油鏡，此外，在高倍鏡和油鏡上還常加有一圈不同顏色的線，以示區別。顯微鏡的放大倍數是物鏡的放大倍數與目鏡的放大倍數的乘積，如物鏡為10×，目鏡為10×，其放大倍數就為10×10=100。

3. 光學顯微鏡的使用方法

一、取鏡和安放

1、右手握住鏡臂，左手拖住鏡座。

2、把顯微鏡放在實驗台距邊緣7厘米左右處，略偏左．安裝好目鏡和物鏡。

二、對光

3、轉動轉換器，使低倍物鏡對准通光孔（物鏡前端與載物台要保持5至10毫米的距離）。

4、把一個較大的光圈對准通光孔．一隻眼睛注視目鏡，另一隻眼睛睜開．轉動反光鏡，使光線通過通光孔反射到鏡筒內．通過目鏡可以看到白亮的圓形視野。

三、觀察

5、把所要觀察的玻片標本放在載物台上，用壓片夾壓住，標本要正對通光孔的中心。

6、轉動粗准焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡接近玻片標本為止（此時眼睛一定要看著物鏡，實驗者眼睛應當看物鏡鏡頭與標本之間，以免物鏡與標本相撞）。

7、一隻眼像目鏡內看，同時逆時針方向轉動粗准焦螺旋，使鏡筒緩緩上升直到看清楚物象為止．再略微轉動細准焦螺旋，使看到的物象更為清晰。

四、擦拭和收鏡

8、如果有需要，旁邊有擦鏡紙也要擦一下目鏡，並將其放回原處。

(3)光學顯微鏡的結構和使用方法擴展閱讀

光學顯微鏡的分辨極限大約是0.2微米，相當於放大倍數1500~2000倍；要想實現更大的放大倍數，就得使用電子顯微鏡或者隧道掃描顯微鏡。

放大鏡可以使光線重新聚焦，從而實現放大效果，使用放大鏡的組合可以得到光學顯微鏡；光學顯微鏡的極限受波長限制，不可能無限放大。

一般地，固定波長的光學顯微鏡分辨極限，是光線波長的一半，可見光波長400~760nm之間，所以光學顯微鏡的分辨極限就是200nm（0.2微米）。小於0.2微米的物體，光學顯微鏡將無法分辨，就好比人手的觸感解析度，不能超過觸感細胞之間的最小距離一樣。

而放大倍數是主觀的說法，定義為明視距離25cm時，人眼看到的物體大小和實際大小的比值，光學顯微鏡0.2微米的解析度，相當於放大倍數1500~2000倍，這足夠讓我們看清楚一般細胞的結構。