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中級(jí)會(huì)員 | 第12年

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顯微鏡的基礎(chǔ)原理

時(shí)間:2021/11/17閱讀:2213
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顯微鏡簡(jiǎn)史

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們?cè)絹?lái)越需要觀察微觀世界,顯微鏡正是這樣的設(shè)備,它突破了人類的視覺極限,使之延伸到肉眼無(wú)法看清的細(xì)微結(jié)構(gòu)。

顯微鏡是從十五世紀(jì)開始發(fā)展起來(lái)。從簡(jiǎn)單的放大鏡的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來(lái)的單透鏡顯微鏡,到結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)式顯微鏡,以及相差,熒光,偏光,顯微觀察方式的出現(xiàn),使之更廣范地應(yīng)用于醫(yī)學(xué),生物學(xué),金屬材料,化工等領(lǐng)域。

 顯微鏡的基本光學(xué)原理

一. 折射和折射率

光線在均勻的各向同性介質(zhì)中,兩點(diǎn)之間以直線傳播,當(dāng)通過(guò)不同密度介質(zhì)的透明物體時(shí),則發(fā)生折射現(xiàn)象,這是由于光在不同介質(zhì)的傳播速度不同造成的。當(dāng)與透明物面不垂直的光線由空氣射入透明物體(如玻璃)時(shí),光線在其介面改變了方向,并和法線構(gòu)成折射角。

二. 透鏡的性能

透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的最基本的光學(xué)元件,物鏡目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負(fù)透鏡)兩大類。

當(dāng)一束平行于光軸的光線通過(guò)凸透鏡后相交于一點(diǎn),這個(gè)點(diǎn)稱“焦點(diǎn)",通過(guò)交點(diǎn)并垂直光軸的平面,稱“焦平面"。焦點(diǎn)有兩個(gè),在物方空間的焦點(diǎn),稱“物方焦點(diǎn)",該處的焦平面,稱“物方焦平面";反之,在象方空間的焦點(diǎn),稱“象方焦點(diǎn)",該處的焦平面,稱“象方焦平面"。

光線通過(guò)凹透鏡后,成正立虛像,而凸透鏡則成正立實(shí)像。實(shí)像可在屏幕上顯現(xiàn)出來(lái),而虛像不能。

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