显微镜的放大原理是什么

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显微镜的原理是什么?~

显微镜的原理为:目镜和物镜都是凸透镜,焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜,该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。
显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。

扩展资料:
显微镜的分类:
1、光学显微镜
通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无疑光学部分是最为关键的,它由目镜和物镜组成。早于1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。
2、电子显微镜
电子显微镜有与光学显微镜相似的基本结构特征,但它有着比光学显微镜高得多的对物体的放大及分辨本领,它将电子流作为一种新的光源,使物体成像。自1938年Ruska发明第一台透射电子显微镜至今,除了透射电镜本身的性能不断的提高外,还发展了其他多种类型的电镜。
3、数码显微镜
数码显微镜是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、液晶屏幕技术完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。从而,我们可以对微观领域的研究从传统的普通的双眼观察到通过显示器上再现,从而提高了工作效率。
参考资料来源:百度百科-显微镜

显微镜之介绍


光学显微镜是为了使肉眼看不清楚的标本影像,人们设想经过一种装置,使肉眼能够观察到该标本组织形态和其间的结构。这种设想的装置就被后人创造问世了。当前广泛应用在各种微小物体的观察、测定、分析、分类、鉴定等。在波长范围上也不限於可见光波段(4000~7000 )而且(>2000 )到红外(1~2u)以及用眼睛观察、显微、摄影和一般辐射检测器放大。

显微镜的分类是根据照明方法,有透射型与反射(落射)型二种。透射型显微镜是应用透射照明通过透明物体的打光方法。反射型显微镜是以物镜上方打光到(落射照明)不透明的物体上。另一种分类方法,系根据观察方法的差异,分为明视野显微镜、暗视野显微镜、相位差显微镜、偏光显微镜、干涉相位差显微镜、萤光显微镜等。每种显微镜一般又各有透射型和反射型二种。在这些显微镜中,特别是明视野显微镜是构成所有显微镜中组成最基本的基础。通过这种显微镜观察的物体,穿过透过(吸收)率、反射率,因场所不同而各不相同,这种物体被称为随照明光强度(振幅)变化振幅物体,无色透明物体只有在照明相位改变时,才能被肉眼观察到,由於明视野显微镜不能改变相位,所以对透明不染色标本不能被观察到。

倍率、数值孔径与视场数

显微镜的综合倍率是物镜倍率G1与目镜倍率G2的乘积,G=G1×G2。G1是1~100倍,G2是5~20的范围。

数值孔径(Numerical Aperture)N.A.是决定物镜的分辨率、焦深、图像亮度的基本数据,如图所示,当物镜焦点对好后,物镜前透镜最边缘处的倾斜光线与显微镜光轴所交角成α,此即该物镜的半孔径角设标本数据空间的折射率为n,则N.A.=n×sinα。

n通常在空气中为1,在物镜与标本间浸入水、甘油、油脂时,该标本折射率,即随浸液不同而异。这种物镜称为浸液系物镜;如是空气时,称为乾燥系物镜。图1左半部分表示浸液系,右半部分表示乾燥系的情况。

在显微镜上,限制视野的装置是视野光圈。以物镜侧观看这种视野光圈时的直径以mm单位表示的值称为视野数。实际视野=视野。

实际视野=视野数/物镜倍率

例如,视野数为20,则10×物镜就观看2mm视野范围。应用聚光镜时,根据可变的视野光圈,再决定选用聚光镜的N.A.值,其值是取决於可变聚光镜孔径光圈来确定。

暗视野显微镜

暗视野显微镜由於不将透明光射入直接观察系统,无物体时,视野暗黑,不可能观察到任何物体,当有物体时,以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。在暗视野观察物体,照明光大部分被折回,由於物体(标本)所在的位置结构,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的变化。

相位差显微镜
相位差显微镜的结构:
相位差显微镜,是应用相位差法的显微镜。因此,比通常的显微镜要增加下列附件:
(1) 装有相位板(相位环形板)的物镜,相位差物镜。
(2) 附有相位环(环形缝板)的聚光镜,相位差聚光镜。
(3) 单色滤光镜-(绿)。

各种元件的性能说明如下:
(1) 相位板使直接光的相位移动 90°,并且吸收减弱光的强度,在物镜后焦平面的适当位置装置相位板,相位板必须确保亮度,为使衍射光的影响少一些,相位板做成环形状。相位板,相位膜及吸收膜加工成图5形状。

(2) 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率,而有大小不同,可用转盘器更换。

(3) 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。通常是用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长,移动90°看直接光的相位。当需要特定波长时,必须选择适当的滤光镜,滤光镜插入后对比度就提高。此外,相位环形缝的中心,必须调整到正确方位后方能操作,对中望远镜就是起这个作用部件。

使用时的注意事项
使用时,最重要的注意事项为下列三点:
(1)执行正确的操作方法。
(2)根据标本的要求,选择合适的相位差物镜。
(3)用其他观察方法作比较,对标本作出正确的判断。
1.正确操作的最重要事项必须正确地调整好相位环的中心。若用图6中的几种形状的容器,是不能正确地调到中心位置的。因而作为相位差观察用是不合适的。

对相位差像的判断和明视野象的判断是不相同的。要注意相差法所持有的特点和不足点,相位差物镜的选择方法同上。要与其他的观察法作比较,以及正确地制作标本的方法,这些都是使用时必要的综合注意事项。

萤光显微镜

在萤光显微镜上,必须在标本的照明光中,选择出特定波长的激发光,以产生萤光,然后必须在激发光和萤光混合的光线中,单把萤光分离出来以供观察。因此,在选择特定波长中,滤光镜系统,成为极其重要的角色。

萤光显微镜原理:
(A) 光源:光源幅射出各种波长的光(以紫外至红外)。
(B) 激励滤光源:透过能使标本产生萤光的特定波长的光,同时阻挡对激发萤光无用的光。
(C) 萤光标本:一般用萤光色素染色。
(D) 阻挡滤光镜:阻挡掉没有被标本吸收的激发光有选择地透射萤光,在萤光中也有部分波长被选择透过
演示图:http://www.tjstm.org/game/flashshiyan/xianjing.swf

这是简易显微镜:通过物镜的放大在目镜的前方成像,由目镜在放大物镜所成像!在显微镜上物镜的放大倍数与他的长度成正比,目镜的放大倍数与他的长度成反比!

这是光学显微镜: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。
  早在公元前一世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时,可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。
  1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。1610年前后,意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时,改变物镜和目镜之间的距离,得出合理的显微镜光路结构,当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。
  17世纪中叶,英国的胡克和荷兰的列文胡克,都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。1665年前后,胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。这些部件经过不断改进,成为现代显微镜的基本组成部分。
  1673~1677年期间,列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜,其中九台保存至今。胡克和列文胡克利用自制的显微镜,在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。
  19世纪,高质量消色差浸液物镜的出现,使显微镜观察微细结构的能力大为提高。1827年阿米奇第一个采用了浸液物镜。19世纪70年代,德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展,并为19世纪后半叶包括科赫、巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。
  在显微镜本身结构发展的同时,显微观察技术也在不断创新:1850年出现了偏光显微术;1893年出现了干涉显微术;1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术,他为此在1953年获得了诺贝尔物理学奖。
  古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合,它以人眼作为接收器来观察放大的像。后来在显微镜中加入了摄影装置,以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。现代又普遍采用光电元件、电视摄象管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器,配以微型电子计算机后构成完整的图象信息采集和处理系统。
  表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像,光学显微镜就是利用这一原理把微小物体放大到人眼足以观察的尺寸。近代的光学显微镜通常采用两级放大,分别由物镜和目镜完成。被观察物体位于物镜的前方,被物镜作第一级放大后成一倒立的实象,然后此实像再被目镜作第二级放大,成一虚象,人眼看到的就是虚像。而显微镜的总放大倍率就是物镜放大倍率和目镜放大倍率的乘积。放大倍率是指直线尺寸的放大比,而不是面积比。
  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。它的上层可以在水平面内沿作精密移动和转动,一般都把被观察的部位调放到视场中心。
  聚光照明系统由灯源和聚光镜构成,聚光镜的功能是使更多的光能集中到被观察的部位。照明灯的光谱特性必须与显微镜的接收器的工作波段相适应。
  物镜位于被观察物体附近,是实现第一级放大的镜头。在物镜转换器上同时装着几个不同放大倍率的物镜,转动转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路,物镜的放大倍率通常为5~100倍。
  物镜是显微镜中对成象质量优劣起决定性作用的光学元件。常用的有能对两种颜色的光线校正色差的消色差物镜;质量更高的还有能对三种色光校正色差的复消色差物镜;能保证物镜的整个像面为平面,以提高视场边缘成像质量的平像场物镜。高倍物镜中多采用浸液物镜,即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为1.5左右的液体,它能显著的提高显微观察的分辨率。
  目镜是位于人眼附近实现第二级放大的镜头,镜放大倍率通常为5~20倍。按照所能看到的视场大小,目镜可分为视场较小的普通目镜,和视场较大的大视场目镜(或称广角目镜)两类。
  载物台和物镜两者必须能沿物镜光轴方向作相对运动以实现调焦,获得清晰的图像。用高倍物镜工作时,容许的调焦范围往往小于微米,所以显微镜必须具备极为精密的微动调焦机构。
  显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率,显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距。分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。
  当选用的物镜数值孔径不够大,即分辨率不够高时,显微镜不能分清物体的微细结构,此时即使过度地增大放大倍率,得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像,称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足,则显微镜虽已具备分辨的能力,但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。所以为了充分发挥显微镜的分辨能力,应使数值孔径与显微镜总放大倍率合理匹配。
  聚光照明系统是对显微镜成像性能有较大影响,但又是易于被使用者忽视的环节。它的功能是提供亮度足够且均匀的物面照明。聚光镜发来的光束应能保证充满物镜孔径角,否则就不能充分利用物镜所能达到的最高分辨率。为此目的,在聚光镜中设有类似照相物镜中的 ,可以调节开孔大小的可变孔径光阑,用来调节照明光束孔径,以与物镜孔径角匹配。
  改变照明方式,可以获得亮背景上的暗物点(称亮视场照明)或暗背景上的亮物点(称暗视场照明)等不同的观察方式,以便在不同情况下更好地发现和观察微细结构。

通过物镜的放大在目镜的前方成像,由目镜在放大物镜所成像!在显微镜上物镜的放大倍数与他的长度成正比,目镜的放大倍数与他的长度成反比!


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显微镜的放大原理是什么
显微镜成像原理:当把待观察物体放在物镜焦点外侧靠近焦点处时,在物镜后所成的实像恰在目镜焦点内侧靠近焦点处,经目镜再次放大成一虚像。观察到的是经两次放大后的倒立虚像。显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器。图兰格索机械设备销售有限公司是人类进入原子时代的标志。用于放大微小物体...

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显微镜的放大原理。物理题
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显微镜成像原理 显微镜成像的原理是什么
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显微镜加大放大倍数时根据什么原理
显微镜关键是 目镜 物镜 反光镜 这三个倍数是目镜乘以物镜调整放大倍数 1目镜放大 2物镜放大 3 与载物台的距离拉近。原理就是 显微镜放大倍数的计算方法就是目镜乘以物镜!

南乐县19584812879: 简易显微镜上的放大原理是什么? -
魏疮奥卡:[答案] 通过物镜的放大在目镜的前方成像,由目镜在放大物镜所成像!在显微镜上物镜的放大倍数与他的长度成正比,目镜的放大倍数与他的长度成反比!

南乐县19584812879: 显微镜放大原理 -
魏疮奥卡: 放大倍数越大,看到的微生物个数越少.

南乐县19584812879: 两个凸透镜组合起来制成的显微镜放大的原理是什么 -
魏疮奥卡: 来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次,经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不到的小物体了.

南乐县19584812879: 显微镜的原理(最好有图表示)与放大倍数的计算,请写出详细过程. -
魏疮奥卡: 【成像原理】 [编辑本段] ■光学显微镜成像原理 当把待观察物体放在物镜焦点外侧靠近焦点处时,在物镜后所成的实像恰在目镜焦点内侧靠近焦点处,经目镜再次放大成一虚像.观察到的是经两次放大后的倒立虚像.■电子显微镜成像原理电子...

南乐县19584812879: 显微镜为什么能把物体放大 -
魏疮奥卡: 普通光学显微镜主要是利用凸透镜放大原理与光的反射原理.显微镜总的放大倍数是目镜和物镜放大倍数的乘积,而物镜的放大倍数越高,分辨率越高

南乐县19584812879: 两个凸透镜组合起来制成的显微镜放大的原理是什么 -
魏疮奥卡:[答案] 物体放在第一片透镜的前焦点附近,成倒立的实像;实像在第二个透镜的焦点位置成放大的正立的虚像(眼睛看时).

南乐县19584812879: 显微镜的主要结构及成像原理 -
魏疮奥卡:[答案] (1)显微镜的主要结构(如图所示)反光镜:有两个反射面,一个是平面镜,在光线较强时用,一个是凹面镜,在光线较暗时用.它们都是反射一部分光透过载物片增大物体的亮度,便于观察物体.载物台:承载被观察物体.物镜:靠近被观察物体的凸透...

南乐县19584812879: 两个凸透镜组合起来制成的显微镜放大原理是什么呢我的解释是这样的: -
魏疮奥卡:[答案] 原理:简单的说就是物体经两个凸透镜两次放大成像,增大视角.看了光路图会更明白.

南乐县19584812879: 显微镜的成像原理 -
魏疮奥卡: 光学显微镜成像原理是凸透镜成像原理,显微镜有两组镜头,物镜成倒立放大的实像,目镜则将物镜成的像再次成像,只不过成的是放大的虚像,因此经过两次成像后,显微镜下看到的物像是倒立放大的虚像.

南乐县19584812879: 显微镜中对物体其放大的结构是 -
魏疮奥卡:[答案] 其实普通的光学显微镜是根据凸透镜的成像原理,要经过凸透镜的两次成像.第一次先经过物镜(凸透镜1)成像,这时候的物体应该在物镜(凸透镜1)的一倍焦距和两倍焦距之间,根据物理学的原理,成的应该是放大的倒立的实像....

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