文学起点网
当前位置: 首页 文学百科

光学显微镜用法及介绍(光学显微镜基本知识)

时间:2023-06-08 作者: 小编 阅读量: 3 栏目名: 文学百科

为了经济有效地使用此工具,它对了解光学的基础知识尤其有帮助,尤其是对于每个显微镜的组成部分而言。将会发现另一个事实:大直径的镜片比小直径的镜片更“有效”。与NA值相反,较小的f值表示较大的孔径。以下示例描述了镜头形成的图像的典型情况1、物体与镜头有无限距离在这种情况下,假定从物体到透镜的平行光线。图5无限距离处的物体2、物体位于相对较大的距离处这种情况下产生的图像小于对象。摄影师称此距离为“无限”。

光学显微镜用法及介绍?光学显微镜在过去半个多世纪以来一直是生命科学和材料科学的标准工具为了经济有效地使用此工具,它对了解光学的基础知识尤其有帮助,尤其是对于每个显微镜的组成部分而言,今天小编就来说说关于光学显微镜用法及介绍?下面更多详细答案一起来看看吧!

光学显微镜用法及介绍

光学显微镜在过去半个多世纪以来一直是生命科学和材料科学的标准工具。为了经济有效地使用此工具,它对了解光学的基础知识尤其有帮助,尤其是对于每个显微镜的组成部分而言。

镜片和镜子

诸如显微镜,望远镜和双筒望远镜的光学仪器使用光学元件来产生物体的图像。用于成像物体的两个最常见的元素是凸透镜和凹透镜。

图1-2 凸透镜(左),凹透镜(右)

镜头在光学显微镜中更为常见。因此,在接下来的基本显微镜功能探索中,我们将专注于镜头。凹透镜用于反射望远镜的成像。凹透镜通常也用于照明,例如汽车应用中的前灯。

通过镜头成像

在探讨这种镜片的工作原理之前,必须弄清镜片的关键术语和定义。曾经(误用)放大镜作为燃烧玻璃的每个人都发现,当镜头对准太阳时会产生“热点”。这就是联络点。从镜头中心到该焦点的距离称为焦距。

当用不同类型的凸透镜再现该实验时,人们会发现焦距主要取决于透镜的曲率。实际上,较小的曲率半径导致较短的焦距。将会发现另一个事实:大直径的镜片比小直径的镜片更“有效”。基于这个结论,我们已经定义了镜头的两个最重要的基准数据:焦距和光圈(直径)。

为了简化透镜直径的处理,通常相对于焦距来表示。在显微镜领域,该参数称为光圈(也称为数值光圈NA)。数值孔径定义为NA = n sinα,其中n是填充物体和透镜之间空间的介质的折射率,α是可以进入透镜的最大光锥的半角(图3)。摄影师通过物镜的f值定义物镜的光圈。这被定义为焦距与透镜直径的比率(N = f/D)(图4)。与NA值相反,较小的f值表示较大的孔径。

图3 显微镜镜头光圈的定义

图4 摄影镜头光圈的定义

再说一次:是什么使物体的图像有时比物体小,有时比物体大?答案是:在给定的焦距下,相对距离决定了尺寸!

在讨论图像生成时,有一个重要的细节需要考虑:每个镜头都严格地关联了两个“关键点”:焦点(镜头前一个和镜头后一个)。

以下示例描述了镜头形成的图像的典型情况

1、物体与镜头有无限距离

在这种情况下,假定从物体到透镜的平行光线。它们在镜头中重新定向,以在后焦点平面内相遇并在焦点平面内生成图像。

图5 无限距离处的物体

2、物体位于相对较大的距离处(例如,焦距的100倍)

这种情况下产生的图像小于对象(约为原始对象大小的100 倍)。

图6 远距离物体

3、物体位于镜头前焦距的两倍处

该位置创建的对象图像大小与对象本身相同(复制比例为1:1)。图像位于距镜头后侧焦距两倍的位置。顺便说一下,这是您从物体到图像的最短总距离。

图7 位于焦平面两倍处的物体

4、物体位于焦点的前面,但在焦距的两倍范围内

在这些条件下,将生成大于对象的图像。

图8 单焦平面和双焦平面之间的物体

5、物体位于镜头的焦点上

在这种情况下,将生成一个虚拟图像,而不是真实的图像。光线将以平行方式离开镜头。除非我们使用符合情况1的条件的其他光学系统(例如,眼睛),否则无法找到图像。

图9 焦平面中的物体

为了简化对基本光学原理的理解,简化了以上描述和图示。实际上,几乎所有成像元件都包含一个以上的镜头。上面的附图将光学元件展示为理想的“薄透镜”。在探索了单步成像的这些标准情况之后,我们现在将这些发现应用于两步光学仪器:复式显微镜。

复式显微镜

进行两次大迁移。光学显微镜分两步放大对象。在这两个步骤中,都使用了像凸透镜一样起作用的光学系统。在上述两种情况下使用了两个组件:

第一步是将对象放置在单焦点和双焦点之间。结果是放大的真实图像。这种显微镜镜头(实际上是由多个镜头组成的光学系统)称为物镜。

然后,使用第二个镜头精确地在其前焦点上拾取该图像。结果,我们生成一束平行光线,但不是真实图像。该光学元件称为目镜。人眼能够处理此平行光束并在其视网膜上生成图像。

最后,这是显微镜可以期望的:可以放大的物体观察到的细节,而肉眼无法察觉。

实用提示:眼睛必须放在显微镜上方一小段距离。从技术上讲,我们眼睛的瞳孔必须与显微镜的出瞳位于同一位置。当增加显微镜照明的光强度时,可以容易地看到该出瞳。它是目镜上方可见的明亮窄点。

当使用双目镜筒两只眼睛观看时,正确的定位变得尤为重要。必须正确调整两个目镜之间的距离,以匹配眼睛的距离。

图10 复式显微镜,示意图

我们如何拍摄显微镜图像?

由于光学显微镜的常规输出是平行光线,因此必须首先生成真实图像。幸运的是,标准的紧凑型数码相机像我们的眼睛一样包括一个镜头(称为物镜)。该镜头可以应付很远距离的物体。摄影师称此距离为“无限”。换句话说:来自这些物体的光线以平行的方式到达我们。

将紧凑型相机放在显微镜目镜后面时,我们可以通过显微镜拍照。为了避免沮丧:这种组合所获得的结果非常有限。这是因为紧凑型相机的光学设计没有考虑显微镜。几个尺寸(直径,距离)限制了实际使用。因此,为光学显微镜的特殊条件设计的专用数码相机可用于不同的应用。

    推荐阅读
  • 苏州旅游攻略景点必去(苏州旅游必去景点有哪些)

    位于苏州市东北街一百七十八号,始建于明朝正德年间。虎丘是AAAAA级景区及全国文明单位,首批十佳文明风景旅游区示范点。中午,周庄最为欢闹,游人穿梭熙熙攘攘,船儿来回摇摇荡荡,各地的游客与热情的商铺融为一体,热闹非凡,安静的古镇着实多了些欢闹的气息。狮子林为苏州四大名园之一,位于苏州市市城东北园林路。

  • 买的玉米种子是瘪的(去年买的玉米种子剩了很多)

    去年买的陈玉米种子建议不要用针对去年的陈玉米种子,大多情况下不建议再次使用,会影响到玉米后期的生长和产量情况。陈年的因为保管的问题,可能会出现很多因素影响玉米的出苗率或者后期的生长。陈玉米种子隔了一年后再种植,种子自身水分含量降低,水分降低严重的情况下,影响播种的效率和玉米的后期生长,由于活性降低,即使能出芽,也不一定能出苗。

  • 173.2亿!国庆消费火爆 国庆消费市场

    今年国庆、重阳两节叠加,全省消费市场呈现平衡较快增长态势,服装、家电、汽车等商品消费亮点突出,大众餐饮、旅行休闲、文体娱乐等主要服务消费备受青睐。根据商务部业务统一平台生存必需品监测系统显示,国庆黄金周期间,全省生存必需品市场供应充沛,价格总体平衡。除了买买买,国庆还是婚庆、团圆、会友高峰,各地亲友聚餐、婚寿宴等大众化餐饮生意兴隆。

  • 吴承恩是怎么写出的西游记(吴承恩怎么写出的西游记)

    吴承恩怎么写出的西游记诸葛长青:吴承恩写西游记诸葛长青:吴承恩怎么写出的《西游记》西游记,广泛流传西游记,作者吴承恩西游记,包含了儒释道大智慧那么,吴承恩是怎么写出的《西游记》呢?诸葛长青把自己对吴承恩写《西游记》,研究成。

  • 李逵扮演者(大家一起来看看吧)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!李逵扮演者赵小锐的李逵应该算是很多人印象当中的经典所在了,他的李逵也是很粗犷,但是这种粗犷当中却带着细腻,也是因为这个角色,他开始受到了不少的观众的关注和喜爱。其实之前的他也有出演过一些电视剧的,但是可惜的是一直都没能够真正的红起来,是李逵这个角色,让他一夜成名爆火了。

  • 汽车空间大小怎么看轴距(什么因素会影响车内空间)

    大众速腾,长度4655mm,轴距2651mm。看外观就明白了,因为宝马320i是后驱车,发动机采用纵置布局;而大众速腾是前驱车,发动机采用横置布局。而且由于发动机纵置,后驱设计,对于车内空间侵占较为严重,所以宝马320的长轴距实际上对于空间的帮助是“虚高”的。前面我们就提到了,宝马3系采用了后驱,大众速腾采用了前驱。回到我们的主题,通常来说,麦弗逊与扭力梁对于车辆空间的侵占是最小的,而多连杆和双叉臂对于车辆空间侵占是要更大的。

  • 湖南省医保局2015年工作思路与安排 湖南省医疗保障局领导班子组成人员

    督促指导各统筹地区核实提高缴费基数,强化保险费足额征收。继续加强工伤认定参与,把好工伤入口关。认真核实、积极处理群众举报问题,始终保持高压态势。加强生育医疗服务管理,规范生育津贴发放。二是启动实施工伤保险信息系统改造升级,改进工伤职工异地就医联网结算,方便工伤职工救治。三是加强财务、业务数据清理,提高数据质量;通报全省“三险”基金运行分析,指导市州加强基金运行风险管控。

  • 民国最渣四大渣男(民国著名4大渣男)

    当时很多文人在接受自由恋爱的思想时,家中已经有了父母为之安排的妻子。郁达夫一生有过三位妻子,一位同居情人。郁达夫后来还是和王映霞离婚,1940年在新加坡认识了比他小20岁的播音员李莜英,两人很快就同居了。第二任妻子佐藤富子,是个日本女人,为了和郭沫若在一起,不仅改名为“郭安娜”,还和父母断绝了关系。1937年,郭沫若抛弃妻子回国,和女明星于立群同居,两人于2年后再重庆结婚。

  • 电脑怎么连打印机教程(教会你快速学会电脑如何连接打印机的安装使用方法)

    最近很多网友都在私信给小编,小编也无法一一回复,有些问题也无法简约介绍,所以只能在头条文章内与大家共享。

  • 爱吃鸡蛋的注意了这3种鸡蛋不能买(这些鸡蛋没你想的那么好)

    营养均衡的孩子没必要补这种元素;真正缺乏硒,靠富硒蛋补,根本起不了多大作用。这类蛋再好,也别给孩子吃那就是全生或半熟的蛋,比如溏心蛋。一般溏心蛋的加热时间短,不能完全杀死细菌,生蛋液根本没有处理细菌,对于抵抗力低、易感染的宝宝来说,非常容易被细菌感染。