光学显微镜的结构和使用方法

1. 光学显微镜的原理及其应用

光学显微镜是利用光学原理，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。

光学显微镜的组成结构
光学显微镜一般由载物台、聚光照明系统、物镜，目镜和调焦机构组成。载物台用于承放被观察的物体。利用调焦旋钮可以驱动调焦机构，使载物台作粗调和微调的升降运动，使被观察物体调焦清晰成象。它的上层可以

显微镜的光学原理
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小，因此视角之比可用其正切之比代替。

显微镜放大原理光路图

显微镜由两个会聚透镜组成，光路图如图所示。wu物体ABjin经物镜
成放大倒立的实像A1B1，A1B1we位于目镜的wu物方ji焦距的内侧，经目镜后成放大的虚像A2B2yu于明视距离处。

应用
光学显微镜是一种既古老又年轻的科学工具，从诞生至今，已有三百年的历史光学显微镜的用途十分广泛，例如在生物学中，化学中，物理学中，天文等等在一些科研工作中都是离不开显微镜。

目前，几乎成了科学技术的形象代言，你只需看媒体上有关科学技术的报道中频频出现其身影，便可见此言之不谬也。
生物学中，实验室是离不开这种实验仪器，它可以帮助学习者去研究未知的世界；去认识世界。
医院是显微镜的最大应用场所，主要用来检查患者的体液变化、入侵人体的病菌、细胞组织结构的变化等等信息，为医生提供制定治疗方案的参考依据和验证手段，在基因工程、显微外科手术中，显微镜更是医生必备的工具；农业方面，育种、病虫害防治等工作离不开显微镜的帮助；工业生产中，精细零件的加工检测和装配调整、材料性能的研究是显微镜可以的显身手的地方；刑侦人员常常依靠显微镜来分析各种微观的罪迹，作为确定真兇的重要手段；环保部门检测各种固体污染物时也得助显微镜；地矿工程师和文物考古工作者借助显微镜所发现的蛛丝马迹可以判断深埋地下的矿藏或推断出尘封的历史真像；甚至人们的日常生活也离不开显微镜，如美容美发行业，能用显微镜对皮肤、发质等进行检测，当能获得最佳的效果。可见显微镜与人们的生产生活结合得是多么的紧密。

2. 显微镜的结构和使用的实验方法及步骤

普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。

一、机械部分1、镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。2、镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。3、镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。4、镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。5、物镜转换器(旋转器)：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有3－4个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。6、镜台(载物台)：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器)，推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。7、调节器：是装在镜柱上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。(1)粗调节器(粗螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大辐度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。(2)细调节器(细螺旋)：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。二、照明部分装在镜台下方，包括反光镜，集光器。1、反光镜：装在镜座上面，可向任意方向转动，它有平、凹两面，其作用是将光源光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本，凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。2、集光器(聚光器)位于镜台下方的集光器架上，由聚光镜和光圈组成，其作用是把光线集中到所要观察的标本上。(1)聚光镜：由一片或数片透镜组成，起汇聚光线的作用，加强对标本的照明，并使光线射入物镜内，镜柱旁有一调节螺旋，转动它可升降聚光器，以调节视野中光亮度的强弱。(2)光圈(虹彩光圈)：在聚光镜下方，由十几张金属薄片组成，其外侧伸出一柄，推动它可调节其开孔的大小，以调节光量。三、光学部分1、目镜：装在镜筒的上端，通常备有2－3个，上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数，一般装的是10×的目镜。2、物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3－4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×”符号的为油镜，此外，在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线，以示区别。显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积，如物镜为10×，目镜为10×，其放大倍数就为10×10=100。

3. 光学显微镜的使用方法

一、取镜和安放

1、右手握住镜臂，左手拖住镜座。

2、把显微镜放在实验台距边缘7厘米左右处，略偏左．安装好目镜和物镜。

二、对光

3、转动转换器，使低倍物镜对准通光孔（物镜前端与载物台要保持5至10毫米的距离）。

4、把一个较大的光圈对准通光孔．一只眼睛注视目镜，另一只眼睛睁开．转动反光镜，使光线通过通光孔反射到镜筒内．通过目镜可以看到白亮的圆形视野。

三、观察

5、把所要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹压住，标本要正对通光孔的中心。

6、转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片标本为止（此时眼睛一定要看着物镜，实验者眼睛应当看物镜镜头与标本之间，以免物镜与标本相撞）。

7、一只眼像目镜内看，同时逆时针方向转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升直到看清楚物象为止．再略微转动细准焦螺旋，使看到的物象更为清晰。

四、擦拭和收镜

8、如果有需要，旁边有擦镜纸也要擦一下目镜，并将其放回原处。

(3)光学显微镜的结构和使用方法扩展阅读

光学显微镜的分辨极限大约是0.2微米，相当于放大倍数1500~2000倍；要想实现更大的放大倍数，就得使用电子显微镜或者隧道扫描显微镜。

放大镜可以使光线重新聚焦，从而实现放大效果，使用放大镜的组合可以得到光学显微镜；光学显微镜的极限受波长限制，不可能无限放大。

一般地，固定波长的光学显微镜分辨极限，是光线波长的一半，可见光波长400~760nm之间，所以光学显微镜的分辨极限就是200nm（0.2微米）。小于0.2微米的物体，光学显微镜将无法分辨，就好比人手的触感分辨率，不能超过触感细胞之间的最小距离一样。

而放大倍数是主观的说法，定义为明视距离25cm时，人眼看到的物体大小和实际大小的比值，光学显微镜0.2微米的分辨率，相当于放大倍数1500~2000倍，这足够让我们看清楚一般细胞的结构。