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明視野顯微鏡

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明視野顯微鏡(brightfield microscope) 是最通用的一種光學顯微鏡。利用光線照明,標本中各點依其光吸收的不同在明亮的背景中成像。它由物鏡、目鏡、聚光鏡、光源、載物台和支架等部件組成。其中聚光鏡用於調節顯微鏡的照明,物鏡和目鏡是放大微小物體成像的主要部件。由同軸的兩個正透鏡——物鏡和目鏡組成的顯微鏡稱為複式顯微鏡。其成像原理如圖所示。圖中F1與F1'分別為物鏡的兩個焦點,F2與F2'分別為目鏡的兩個焦點。物件AB置於F1的前方,經物鏡后,形成一個倒立的實像A'B',A'B'所在面為中間像平面,在F2稍靠後一些。A'B'經目鏡后形成放大的虛像A"B"。A"B"對物件AB是倒立的,對中間像A'B'是正立的,A"B"再通過眼睛后在視網膜上成像。 未經染色處理的生物標本,由於對光線的吸收很少,造成反差低的影像,不利於明視野顯微鏡觀察。使用染料對生物標本染色后增加了反差,成為明視野顯微鏡的主要觀察對象。

1基本概念

在明視野顯微鏡中,最有代表性的就是生物顯微鏡, 當然,除了明視野,生物顯微鏡還有暗視野。暗視野顯微鏡在實際應用中,比明視野顯微鏡要少得多,下面主要說說明視野顯微鏡在平時的應用中要了解的部件名稱:
1. 目鏡與物鏡區別。同學們在操作中要注意觀察, 要觀察到目鏡沒有螺紋, 物鏡有螺紋。
2. 目鏡、物鏡的長短與其放大倍數的關係。同學們在觀察中要了解到目鏡短, 放大倍數大, 目鏡長, 放大倍數小; 物鏡短, 放大倍數小, 物鏡長, 放大倍數大。
3. 同學們在觀察過程中要感受載玻片移動方向與物象移動方向之間的關係。
掌握繪細胞結構簡圖
1. 用筆的要求: 必須用2H、3H 鉛筆。
2. 掌握繪圖的位置、標註結構名稱的要求。
3. 掌握細胞形態結構名稱和放大倍數的書寫規定等。
明視野顯微鏡

2正確的用法和操作步驟

1. 部分同學說: 明視野顯微鏡的放大倍數等於目鏡乘以物鏡 。正確的說法是: 顯微鏡的放大倍數等於目鏡的放大倍數乘以物鏡的放大倍數的積。
2. 部分同學常將紙張、頭髮、樹葉, 甚至手指直接放於顯微鏡下觀察。更有甚者是將材料放在反光鏡上進行觀察。正確的做法是: 必須將要觀察的物體製得薄而透明。
3. 隨意移動已經對光后的明視野顯微鏡, 以致去看其他同學的顯微鏡視野中的物象時什麼都看不到。擦拭光學鏡頭時習慣來回反覆擦或用力過大, 這樣會使物鏡、目鏡的光軸受破壞,或物鏡(目鏡)表面的增透膜損傷, 影響物象、目鏡的清晰度。
正確的操作方法是: 用擦鏡紙輕輕向一個方向擦拭, 或由中心向外旋轉式輕輕擦拭。如果只是清除鏡片上的灰塵, 只需用吹風球吹去即可。
4. 轉換不同倍數的物鏡時直接用手扳物鏡鏡頭, 這樣就容易使物鏡的光軸發生傾斜。因為物鏡轉換器是一個機械精密度要求高的重要部件, 其轉動板採用銅合金製成, 性能穩定, 但材料質地較軟, 螺紋受力很易破壞。經常用力扳動物鏡, 會造成光學系統的軸線傾斜, 致使物鏡參數的改變, 從而,影響顯微鏡的質量, 影響觀察效果。正確的操作方法是: 用手捏著顯微鏡物鏡轉換器的轉動扳旋轉。
5. 觀察臨時裝片時將顯微鏡傾斜觀察。這樣就造成水分流至載物台上, 腐蝕、污染了載物台, 此外要觀察的材料(如動物細胞)可能隨水流跑了。
6. 觀察物象時不習慣兩眼睜開, 用左眼觀察, 總是睜一隻眼閉一隻眼。不習慣用左眼觀察, 藉助於右眼繪圖。
7. 忽視低倍物鏡與高倍物鏡、油鏡視野的差別。對一定型號的明視野顯微鏡來說, 其視野與放大率成反比關係, 即顯微鏡放大率越高其視野越小。很多同學在使用顯微鏡時, 常常向老師訴說: 我在低倍鏡下看得很清楚, 一換上高倍鏡就找不到目標了。 其原因在於不熟悉視野原理, 只在低倍鏡下粗略找
到觀察目標后就急於轉換高倍鏡, 結果使需要觀察的部位並不在高倍鏡視野內, 自然也就找不到目標。
8. 忽視低倍鏡與高倍鏡、使用油鏡入射光線的調節。不少同學在使用低倍鏡時採光過強, 使用高倍鏡、油鏡時又採光較弱。正確的做法是: 低倍鏡採光均勻成明亮的青白色, 換高倍鏡、油鏡時擴大光欄, 或換用凹面反光鏡和上升聚光鏡來加強入射光線。當然, 最科學的方法是用變壓器控制人工光源,調節入射光線的強度是最為合適的。
總之, 明視野顯微鏡的使用看起來簡單, 但同學們真正做到規範操作, 熟練運用並不容易。只有在老師的科學指導下, 真正去親身感受和體驗, 才能學有所獲、學有所樂, 進而培養創新精神和探究能力。

3注意事項

如果在工作中需要使用明視野顯微鏡進行鏡檢時,首先需要檢查所使用的顯微鏡是否處在明視野狀態。最簡單的驗證方法就是看看裝在載物台下面的是哪種聚光器(相差聚光器、微分干涉/相差聚光器只要放在「0」(空擋)擋處也都可以用明視野觀察。在使用較高級的顯微鏡時,就算顯微鏡上安裝的是明視野聚光器,但仍需要根據所選用物鏡鏡頭的種類核實一下所用的聚光器是否與之匹配。如所用的是消色差鏡頭,那麼使用阿貝聚光器(數值孔徑大約為1.2)或消色差等光程聚光器(數值孔徑最大為1.4)均可。但如果需要用復消色差物鏡進行鏡檢時,就必須考慮選用數值孔徑大的消色差等光程聚光器,否則將有可能無法發揮顯微鏡的最大分變率。
其次需要檢查聚光器是否已滿足柯勒照明的要求,在使用不具備柯勒照明條件的老式聚光器時也要考慮將聚光器調中。 
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