光學(xué)顯微鏡的工作原理

天工開物

一、基本光學(xué)原理

• 光的折射與透鏡成像
  光學(xué)顯微鏡的核心是透鏡系統(tǒng)，主要利用凸透鏡的折射原理。當(dāng)光線通過(guò)凸透鏡時(shí)，會(huì)發(fā)生偏折并匯聚于一點(diǎn)（焦點(diǎn)）。顯微鏡通過(guò)組合多個(gè)透鏡，實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的多次折射和聚焦，從而放大物體細(xì)節(jié)。
• 放大倍數(shù)的計(jì)算
  顯微鏡的總放大倍數(shù)是目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。例如，若目鏡放大倍數(shù)為10×，物鏡為40×，則總放大倍數(shù)為400×。
  
  

二、光學(xué)顯微鏡的核心組件及功能

• 照明系統(tǒng)
  • 光源：通常為鹵素?zé)?、LED或汞燈，提供穩(wěn)定、均勻的光線。
  • 聚光鏡：位于光源下方，將光線聚焦并引導(dǎo)至樣品表面，提高照明效率。
  • 光圈（虹彩光圈）：調(diào)節(jié)進(jìn)入物鏡的光量，控制圖像對(duì)比度和景深。
  • 濾光片：過(guò)濾特定波長(zhǎng)的光，用于熒光顯微鏡或增強(qiáng)圖像對(duì)比度。
    
• 物鏡系統(tǒng)
  • 物鏡：位于樣品上方，是顯微鏡最關(guān)鍵的光學(xué)部件。其作用是將樣品細(xì)節(jié)放大并形成實(shí)像。
    • 低倍物鏡（如4×、10×）：視野大，適合快速定位樣品。
    • 高倍物鏡（如40×、100×）：分辨率高，但視野小，需配合油鏡使用（100×油鏡）。
      
  • 數(shù)值孔徑（NA）：物鏡的重要參數(shù)，表示其收集光線的能力。NA值越大，分辨率越高（如100×油鏡的NA可達(dá)1.4）。
    
• 目鏡系統(tǒng)
  • 目鏡：位于顯微鏡頂部，將物鏡形成的實(shí)像進(jìn)一步放大，供人眼觀察。
    • 標(biāo)準(zhǔn)目鏡：放大倍數(shù)通常為10×，也可根據(jù)需求選擇5×、15×等。
      
  • 眼杯：防止外界光線干擾，提高觀察舒適度。
    
• 調(diào)焦系統(tǒng)
  • 粗調(diào)旋鈕：快速移動(dòng)載物臺(tái)，使樣品接近物鏡焦點(diǎn)。
  • 細(xì)調(diào)旋鈕：精細(xì)調(diào)節(jié)焦點(diǎn)，獲得清晰圖像（尤其在高倍鏡下）。
  • 載物臺(tái)：放置樣品，可上下、左右移動(dòng)以調(diào)整觀察區(qū)域。
    
  
  

輕舟已過(guò)

非常有見地的觀點(diǎn)！

星星閃爍

謝謝分享，非常實(shí)用