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顯微鏡的基礎原理

閱讀:2315        發布時間:2021-11-17

顯微鏡簡史

隨著科學技術的進步,人們越來越需要觀察微觀世界,顯微鏡正是這樣的設備,它突破了人類的視覺極限,使之延伸到肉眼無法看清的細微結構。

顯微鏡是從十五世紀開始發展起來。從簡單的放大鏡的基礎上設計出來的單透鏡顯微鏡,到結構復雜的復式顯微鏡,以及相差,熒光,偏光,顯微觀察方式的出現,使之更廣范地應用于醫學,生物學,金屬材料,化工等領域。

 顯微鏡的基本光學原理

一. 折射和折射率

光線在均勻的各向同性介質中,兩點之間以直線傳播,當通過不同密度介質的透明物體時,則發生折射現象,這是由于光在不同介質的傳播速度不同造成的。當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,并和法線構成折射角。

二. 透鏡的性能

透鏡是組成顯微鏡光學系統的最基本的光學元件,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(負透鏡)兩大類。

當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出來,而虛像不能。

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