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生物顯微鏡的光學(xué)原理分析
點(diǎn)擊次數(shù):1023 更新時(shí)間:2019-03-19
顯微鏡是用來(lái)觀察微小物體用的(光學(xué))儀器。在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中,它主要用來(lái)觀察眼睛不能直接看見(jiàn)的組織細(xì)胞和微生物,故常將其稱為生物顯微鏡。它是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)較常用的儀器之一。
按照顯微鏡的工作原理和結(jié)構(gòu)的不同,可將其分為光學(xué)顯微鏡、非光學(xué)顯微鏡和光電結(jié)合型顯微鏡三類。
光學(xué)顯微鏡:其特征之一是由光學(xué)透鏡制成。這是使用量較大的一種顯微鏡。如手術(shù)顯微鏡、裂隙燈顯微鏡、生物顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、相襯顯微鏡、顛倒顯微鏡等。
非光學(xué)顯微鏡:它采用電子技術(shù)制成。如電子顯微鏡等。
光電結(jié)合顯微鏡:它是光學(xué)和電子技術(shù)(如錄像技術(shù)、電視技術(shù)等)相結(jié)合的產(chǎn)物。如攝影顯微鏡、電視顯微鏡等。
按光波來(lái)分,可將顯微鏡分為紅外、紫外和可見(jiàn)光顯微鏡三類。當(dāng)然,顯微鏡還有其他多種分類方法。
為了便于說(shuō)明原理,我們簡(jiǎn)單地把顯微鏡看作由兩塊凸透鏡組成。靠近被觀察物體的一塊叫做物鏡,靠近眼睛的一塊叫做目鏡。
設(shè)u為物體到透鏡之間的間隔,F(xiàn)為透鏡的焦距。由透鏡的成像原理我們知道,當(dāng)2F >u > F 時(shí),成倒立放大的實(shí)像;當(dāng) u < F 時(shí),成正立放大的虛像。
被觀察的物體AB放在物鏡的焦距以外、靠近焦點(diǎn)的地方。這樣,在物鏡的另一側(cè)就天生一個(gè)放大、倒立的實(shí)像A′B′。這個(gè)實(shí)像正好落在目鏡的焦距之內(nèi)(由于是實(shí)像,對(duì)目鏡來(lái)說(shuō)就相當(dāng)于一個(gè)物體了),目鏡再將它放大一次,天生一個(gè)倒立(對(duì)原物而言)的虛像A〃B〃,供眼睛觀察。由此可見(jiàn),物體被顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)作了兩次放大。
這里我們把物鏡和目鏡各看作一塊透鏡。實(shí)際上物鏡和目鏡都是由多塊透鏡組成的復(fù)雜的透鏡組。L是物鏡的后焦點(diǎn)與目鏡的前焦點(diǎn)之間的間隔,稱為光學(xué)筒長(zhǎng)。
按照顯微鏡的工作原理和結(jié)構(gòu)的不同,可將其分為光學(xué)顯微鏡、非光學(xué)顯微鏡和光電結(jié)合型顯微鏡三類。
光學(xué)顯微鏡:其特征之一是由光學(xué)透鏡制成。這是使用量較大的一種顯微鏡。如手術(shù)顯微鏡、裂隙燈顯微鏡、生物顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、相襯顯微鏡、顛倒顯微鏡等。
非光學(xué)顯微鏡:它采用電子技術(shù)制成。如電子顯微鏡等。
光電結(jié)合顯微鏡:它是光學(xué)和電子技術(shù)(如錄像技術(shù)、電視技術(shù)等)相結(jié)合的產(chǎn)物。如攝影顯微鏡、電視顯微鏡等。
按光波來(lái)分,可將顯微鏡分為紅外、紫外和可見(jiàn)光顯微鏡三類。當(dāng)然,顯微鏡還有其他多種分類方法。
為了便于說(shuō)明原理,我們簡(jiǎn)單地把顯微鏡看作由兩塊凸透鏡組成。靠近被觀察物體的一塊叫做物鏡,靠近眼睛的一塊叫做目鏡。
設(shè)u為物體到透鏡之間的間隔,F(xiàn)為透鏡的焦距。由透鏡的成像原理我們知道,當(dāng)2F >u > F 時(shí),成倒立放大的實(shí)像;當(dāng) u < F 時(shí),成正立放大的虛像。
被觀察的物體AB放在物鏡的焦距以外、靠近焦點(diǎn)的地方。這樣,在物鏡的另一側(cè)就天生一個(gè)放大、倒立的實(shí)像A′B′。這個(gè)實(shí)像正好落在目鏡的焦距之內(nèi)(由于是實(shí)像,對(duì)目鏡來(lái)說(shuō)就相當(dāng)于一個(gè)物體了),目鏡再將它放大一次,天生一個(gè)倒立(對(duì)原物而言)的虛像A〃B〃,供眼睛觀察。由此可見(jiàn),物體被顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)作了兩次放大。
這里我們把物鏡和目鏡各看作一塊透鏡。實(shí)際上物鏡和目鏡都是由多塊透鏡組成的復(fù)雜的透鏡組。L是物鏡的后焦點(diǎn)與目鏡的前焦點(diǎn)之間的間隔,稱為光學(xué)筒長(zhǎng)。