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顯微鏡的基礎(chǔ)原理

時間:2021/11/17閱讀:2219
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顯微鏡簡史

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們越來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。從簡單的放大鏡的基礎(chǔ)上設(shè)計出來的單透鏡顯微鏡,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,兩點之間以直線傳播,當(dāng)通過不同密度介質(zhì)的透明物體時,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,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和多個透鏡組成。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凸透鏡后相交于一點,這個點稱“焦點",通過交點并垂直光軸的平面,稱“焦平面"。焦點有兩個,在物方空間的焦點,稱“物方焦點",該處的焦平面,稱“物方焦平面";反之,在象方空間的焦點,稱“象方焦點",該處的焦平面,稱“象方焦平面"。

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

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