光学显微镜的工作原理？

一、光学显微镜的工作原理？

光学显微镜是一种利用光学透镜产生影像放大效应的显微镜。

　　由物体入射的光被至少两个光学系统(物镜和目镜)放大。首先物镜产生一个被放大实像，人眼通过作用相当于放大镜的目镜观察这个已经被放大了的实像。一般的光学显微镜有多个可以替换的物镜，这样观察者可以按需要更换放大倍数。

　　这些物镜一般被安置在一个可以转动的物镜盘上，转动物镜盘就可以使不同的目镜方便地进入光路，物镜盘的英文是Nosepiece，又译作鼻轮。

　　现在的光学显微镜的构造非常的复杂精密，为了精准成像，显微镜的光学路径必须严谨的设计与控制。尽管如此，光学显微镜的运作原理是非常简单的。

　　简单的物镜是由高分辨率的玻璃镜制成，有非常短的焦距，大概是160 mm左右，而产生了放大倒立成像，因此像是非常靠近试片来观察，经由对焦，其产生的是实像，不用经由目镜即可用肉眼看到，或者成像于纸张上。在多数的显微镜，目镜是双镜组成的，一个在眼睛，产生虚像，使肉眼看到放大成像；一个则靠近物镜，产生实像。

二、光学显微镜成像原理？

光学显微镜是利用光学原理观察微小物体的仪器。它的成像原理主要包括两个方面：

1.折射和折射率：物体中的透明或不透明物质对光的折射和反射会产生不同的相位差和干涉，从而形成图像。

2.放大和成像：光学显微镜通过放大物体的图像，使得人眼可以看到微小的细节。它利用了物镜和目镜两个透镜的组合，物镜将物体的实物像放大，目镜再将物镜成像的像再次放大，最终形成可见的放大图像。

具体来说，当光线穿过物镜时，由于物体中不同材质对光线的折射率不同，光线会发生偏折，从而形成一系列的像点。这些像点将进一步聚焦在目镜中，形成一个更加放大的图像。最终，人眼通过目镜观察到的图像就是物体的放大图像。

三、光学显微镜实验原理？

光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。

光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。

四、光学显微镜放大倍数原理？

光学显微镜的成像放大是由透镜来实现的。单透镜成象具有象差，严重影响成象质量。因此显微镜的主要光学部件都由透镜组合而成。从透镜的性能可知，只有凸透镜才能起放大作用，而凹透镜不行。显微镜的物镜与目镜虽都由透镜组合而成，但相当于一个凸透镜。

五、单筒光学显微镜，使用原理？

显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大)，用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小，因此视角之比可用其正切之比代替。

显微镜由两个会聚透镜组成。物体AB经物镜成放大倒立的实像A1B1，A1B1位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成放大的虚像A2B2于明视距离处。

光学显微镜的使用方法

1.使用单筒显微镜时，要养成用左眼观察的习惯(因一般用右手画图)，观察时要两眼同时睁开，不要睁一只闭一只，因为这样易于疲劳。为了训练学生习惯于两眼同时睁开观察，可剪一块长约14cm，宽约6cm的长方形硬纸片，在靠近左端处挖一个直径比镜筒上端外径略小的圆孔，把圆孔套在镜筒上段，观察时两眼同时睁开，利用纸片的右端挡住右眼的视线，这样训练一段时间后，就能习惯于两眼同时睁开，然后把纸片去掉。

2.直筒显微镜的镜臂与镜座连接处，是一个机械关节，可用于调节镜筒的倾斜度，便于观察，镜臂不能过于后倾，一般不超过40°。但是在使用临时装片观察时，禁止使用倾斜关节(当镜筒倾斜时，载物台也随之倾斜，载玻片上的液体易流出)，尤其是装片内含酸性试剂时严禁使用，以免污损镜体。

3.目镜和物镜的使用

一般都是用一个放大倍数适中的目镜(10×)和最低倍的物镜开始观察，逐步改用倍数较高的物镜，从中找到符合实验要求的放大倍数。

转换物镜时，先用低倍镜观察，调节到正确的工作距离(成像最清晰)。如果进一步使用高倍物镜观察，应在转换高倍物镜之前，把物像中需要放大观察的部分移至视野中央(将低倍物镜转换成高倍物镜观察时，视野中的物像范围缩小了很多)。低倍物镜和高倍物镜基本齐焦(同高调焦)。

通常认为，使用任何一个物镜时，有效放大倍数的上限是1，000乘它的数值孔径，下限是250乘它的数值孔径。如40×物镜的数值孔径是0.65，则上、下限分别为：1000×0.65=650倍和250×0.65≈163倍，超过有效放大倍数上限的叫做无效放大，不能提高观察效果。低于下限的放大倍数则人眼无法分辨，不利于观察。一般最实用的放大倍数范围是500—700乘数值孔径之间的数字。

4.油浸物镜的使用

使用油浸物镜时，一般不要使用同高调焦。同高调焦只适用于每台显微镜的原配物镜，在使用低倍和高倍物镜时，是一个极有利的方便条件，但在使用油浸物镜时，则受到一定限制，一般地说，用油镜观察未加盖玻片的标本片(载玻片)时，利用同高调焦的安全度较大，而对于有盖玻片的标本片，要小心使用，因为油浸物镜的工作距离很短，在设计和装配时所考虑的同高是对标准厚度盖玻片的。

用油浸物镜时，只在标本片上滴香柏油。观察完毕后，要及时进行清洁工作，如不及时进行，香柏油粘上灰尘，擦拭时灰尘粒子可能磨损透镜，香柏油在空气中暴露时间长，还会变稠、变干，擦拭很困难，对仪器很不利。擦拭要细心，动作要轻。油浸物镜前端先用干的擦镜纸擦一两次，把大部分油去掉，再用二甲苯滴湿的擦镜纸擦两次，最后再用干的擦镜纸擦一次。标本片上的香柏油可用“拉纸法”(即把一小张擦镜纸盖在香柏油上，然后在纸上滴一些二甲苯，趁湿把纸往外拉，这样连续三四次，即可干净，一般不会损坏未加盖玻片的涂片标本)擦净。擦镜纸也要防尘，一般在使用前，将每页剪成8小块，贮存在一个干净的小培养皿中，用起来既节省又方便。

六、光学显微镜成像原理图？

光学显微镜原理如图

显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像，目镜的作用像一个普通的放大镜，将像再放大一次。经过两次放大作用，就可看到肉眼看不见的小物体。对于物镜来说，应使物距放在物镜的一倍焦距与两倍焦距之间，为看清物体，物距不能太大。同时，物镜的焦点与目镜的焦点是重合的，经物镜所成的倒立放大的实像必位于物镜的两倍焦距以外，而为了让该像落在目镜的焦距以内，所以目镜的焦距就必须大于物镜的焦距，这也是显微镜目镜的焦距应该大于物镜的焦距的原因。

七、自制光学显微镜的实验原理及步骤？

光学显微镜是一种利用聚光系统把物体的图像放大后再通过目镜观察的装置，通常由目镜、物镜、聚光系统和样品台等部分组成。可以用来观察细胞、微生物、组织和组织切片等微观结构。

以下是自制光学显微镜的一种可能的步骤：

材料：

- 空心镜头

- LED灯或小灯泡

- 光学滤镜

- 镜片或者透镜

- 木头或者其他材料制作显微镜底座

- 目标物

步骤：

1. 粘贴纸片在望远镜的一端，打孔放入镜片或者透镜，组成物镜。

2. 空心镜头需要固定到材料上，这可以使用胶水或热缩管等方法来完成。

3. 把物镜贴在镜头底部。

4. 制作支架，支撑镜头并将其约束在所选底座上。

5. 加入光源，可以通过LED灯或小灯泡来完成。

6. 添加适当的光学滤镜来调整成像的质量。

7. 放置需要观察的物质样品，可以是生物组织、昆虫或其他微型结构。

8. 调整物镜和目镜，根据所选样品的距离和光学质量来调整聚焦。

9. 观察样品，根据需要记录或保存结果。

总之，自制光学显微镜需要一定的技巧和耐心，但是如果你能够正确地组装所有部分，并调整物镜和目镜，你就可以用自制的显微镜来观察微观结构，也能更好地理解光学成像和光学性质。

八、电子显微镜和光学显微镜成像原理的异同？

电子显微镜是以电子束为照明源，通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器。 光学显微镜则是利用可见光照明，将微小物体形成放大影像的光学仪器。 电子显微镜与光学显微镜主要有以下几个方面的区别：

1、照明源不同。电镜所用的照明源是电子枪发出的电子流，而光镜的照明源是可见光(日光或灯光)，由于电子流的波长远短于光波波长，故电镜的放大及分辨率显著地高于光镜。

2、透镜不同。电镜中起放大作用的物镜是电磁透镜(能在中央部位产生磁场的环形电磁线圈)，而光镜的物镜则是玻璃磨制而成的光学透镜。电镜中的电磁透镜共有三组，分别与光镜中聚光镜、物镜和目镜的功能相当。

3、成像原理不同。在电镜中，作用于被检样品的电子束经电磁透镜放大后打到荧光屏上成像或作用于感光胶片成像。其电子浓淡的差别产生的机理是，电子束作用于被检样品时，入射电子与物质的原子发生碰撞产生散射，由于样品不同部位对电子有不同散射度，故样品电子像以浓淡呈现。而光镜中样品的物像以亮度差呈现，它是由被检样品的不同结构吸收光线多少的不同所造成的。

4、所用标本制备方式不同，电镜观察所用组织细胞标本的制备程序较复杂，技术难度和费用都较高，在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作，最后还需将包埋好的组织块放人超薄切片机切成50～100nm厚的超薄标本片。而光镜观察的标本则一般置于载玻片上，如普通组织切片标本、细胞涂片标本、组织压片标本和细胞滴片标本.

九、显微镜的光学原理应该看什么书？

可以参考一下高校里面关于“光学”这个专业的一些课程要求和参考书目。如果单一的讲光学的话，建议从赵凯华和钟锡华的那本光学看起，高中物理知识加上初等微积分就能搞定，进阶的话，就多了，物理光学，几何光学，光通信，激光光谱，薄膜光学，固体发光，等等。

推荐研读那本玻恩写的大头部，光学原理。

十、光学显微镜的原理是自然光的波长？

不同的显微镜的分辨率有所不同，最小分辨距离=0.61λ/na，最小分辨距离越小，分辨率越高，因此公由式可以看到提高物镜的数值孔径na，或者缩短光的波长，都可以提高分辨率，可见光的范围大概在390nm-670nm，而空气中的数值孔径大小最高等于1，普通光学显微镜的极限分辨率是200nm左右。

目前由于科技的发展，已经出现了超分辨的光学显微镜，典型的就是ssim（结构化照明显微术）和n-storm（庄小威实验室的研究成果），分辨率分别达到了80nm和20nm（可以看蛋白质之间的相互作用）。

因此，目前光学显微镜的分辨率最高达到20nm