顯微鏡的基礎知識
顯微鏡的基礎知識 | |||||||||||
| 顯微鏡: 用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。顯微鏡分光學顯微鏡和電子顯微鏡。 光學顯微鏡是在1590年由荷蘭的楊森父子所開創?，F在的光學顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的*小極限達0.2微米。 電子顯微鏡是在1931年在德國柏林由克諾爾和哈羅斯卡首先裝配完成的。這種顯微鏡用高速電子束代替光束。由于電子流的波長比光波短得多，所以電子顯微鏡的放大倍數可達80萬倍，分辨的*小極限達0.2納米。1963年開始使用的掃描電子顯微鏡更可使人看到物體表面的微小結構。 顯微鏡的發明，使人看到了許多以前從未看到過的生物，如**、病毒等，也使人看到了生物的許多微小結構，如線粒體的結構，從而對生物學的發展起著重要的推動作用。顯微鏡是生物學研究的重要儀器之一。在醫學、工農業生產中顯微鏡也有著重要用途，例如在醫學診斷上，可對人血液中的紅細胞進行計數等。 顯微鏡的放大原理：
明視距離：250mm (人眼看物體的正常距離） 放大鏡的原理：人眼觀察到的是放大的虛像 顯微鏡的放大原理：由物鏡將被觀測物體（標本）放大為可以被屏幕接收映射的實像，通過目鏡的轉換，使物鏡成的實像再次放大并讓其成在人眼正?？次矬w的明視距離處。 顯微鏡的結構：
被觀測物體（標本）-物鏡-光闌-目鏡-人眼 早期顯微鏡-------現代顯微鏡 普通顯微鏡由3部分構成： ①照明系統：包括光源和聚光鏡。 ②光學放大系統：由物鏡和目鏡組成，是顯微鏡的主體。（為了消除球差和色差，目鏡和物鏡都由復雜的透鏡組構成。） ③機械裝置：用于固定材料和使觀察方便。 鏡頭分辨率： 顯微鏡物象是否清楚不僅決定于放大倍數，還與顯微鏡的分辨力（resolution）有關，分辨力是指顯微鏡（或人的眼睛距目標25cm處）能分辨物體*小間隔的能力，分辨力的大小決定于光的波長和數值孔徑（又稱：鏡口率）以及介質的折射率，用公式表示為： 顯微鏡的分辨力： R=0.61λ/NA NA＝ｎSinα/2 （數值孔徑） 式中： λ 為成像光線的波長； n = 標本和物鏡之間介質折射率； α= 鏡口角（標本對物鏡鏡口的張角） ； NA= 數值孔徑（numeric aperture）。 鏡口角總是要小于180?，所以 Sin α /2 的*大值必然小于1。 介質的折射率 n：
制作光學鏡頭所用的玻璃折射率為1.65~1.78，所用介質的折射率越接近玻璃的越好。對于干燥物鏡來說，介質為空氣，數值孔徑一般為0.05~0.95；油鏡頭用香柏油為介質，數值孔徑可接近1.5。 光學顯微鏡成像光波： 光學顯微鏡的成像研究和設計，是以人眼可見光光線（人們常說的：可見光）的物理現象為基礎進行的?？梢姽獾牟ㄩL為400~700nm，因此光學顯微鏡分辨力數值不會小于0.2μm。人眼的分辨力是0.2mm，所以一般光學顯微鏡設計的*大光學放大倍數通常為1000X。 電子顯微鏡成像機理： 光學顯微鏡的分辨力受可見光波長的限制，質量較好的光學顯微鏡的分辨極限約為0.2μm。小于光波波長的物體因衍射而不能成像。為了觀察到更細微的物體和結構，科學家采用更短波長的電子射線來代替光波，設計出了電子顯微鏡。電子微粒高速運動時，其行為類似光波的傳播過程。運動電子的電子波波長隨其速度而定，給其增壓達到50萬伏時，電子波波長約為0.001nm，即電子射線的波長約為可見光的十萬分之一。其分辨力的極限約為4?，其放大倍數比***的光學顯微鏡要高很多級。以電子射線為成像“光源”的顯微鏡稱為電子顯微鏡。 鏡頭像差：（待續）
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