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          光学显微镜结构 光学显微镜主要组成构造是什么
          2021-09-26 17:00:20 来源:朵拉利品网

          1, 光学显微镜主要组成构造是什么



          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。
          1.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。
          2.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。
          3.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。

          2, 光学显微镜的结构



          显微镜的基本光学原理
          (一)折射和折射率
          光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现象,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时,光线在其介面改变了方向,并和法线构成折射角。
          (二)透镜的性能
          透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同,可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。
          当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点,这个点称"焦点",通过交点并垂直光轴的平面,称"焦平面"。焦点有两个,在物方空间的焦点,称"物方焦点",该处的焦平面,称"物方焦平面";反之,在象方空间的焦点,称"象方焦点",该处的焦平面,称"象方焦平面"。
          光线通过凹透镜后,成正立虚像,而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来,而虚像不能。
          (三)凸透镜的五种成象规律
          1.当物体位于透镜物方二倍焦距以外时,则在象方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实象;
          2.当物体位于透镜物方二倍焦距上时,则在象方二倍焦距上形成同样大小的倒立实象;
          3.当物体位于透镜物方二倍焦距以内,焦点以外时,则在象方二倍焦距以外形成放大的倒立实象;
          4.当物体位于透镜物方焦点上时,则象方不能成象;
          5.当物体位于透镜物方焦点以内时,则象方也无象的形成,而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚象。
          三、光学显微镜的成象(几何成象)原理
          只有当物体对人眼的张角不小于某一值时,肉眼才能区别其各个细部,该量称为目视分辨率ε。在最佳条件下,即物体的照度为50~70lx及其对比度较大时,可达到1"。为易于观测,一般将该量加大到2",并取此为平均目镜分辨率。
          物体视角的大小与该物体的长度尺寸和物体至眼睛的距离有关。有公式y=Lε
          距离L不能取得很小,因为眼睛的调节能力有一定限度,尤其是眼睛在接近调节能力的极限范围工作时,会使视力极度疲劳。对于标准(正视)而言,最佳的视距规定为250mm(明视距离)。这意味着,在没有仪器的条件下,目视分辨率ε=2"的眼睛,能清楚地区分大小为0.15mm的物体细节。
          在观测视角小于1"的物体时,必须使用放大仪器。放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的。
          (一)放大镜的成像原理
          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,光路图如图1所示。位于物方焦点F以内的物AB,其大小为y,它被放大镜成一大小为y"的虚像A"B"。
          放大镜的放大率
          Γ=250/f"
          式中250--明视距离,单位为mm
          f"--放大镜焦距,单位为mm
          该放大率是指在250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。

          名词解释


          物体

          在物理学里,物体是一群物质的聚集,被认定为独一的。例如,棒球可以被认为是一个物体;但是,棒球本身乃是由许多粒子形成的。

          透镜

          透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件,镜头是由几片透镜组成的,有塑胶透镜(plastic)和玻璃透镜(glass)两种,玻璃透镜比塑胶贵。通常摄像头用的镜头构造有:1P、2P、1G1P、1G2P、2G2P、4G等,透镜越多,成本越高。因此一个品质好的摄像头应该是采用玻璃镜头的,其成像效果要比塑胶镜头好,在天文、军事、交通、医学、艺术等领域发挥着重要作用。

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