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实验一 普通光学显微镜

实验一 普通光学显微镜
实验一 普通光学显微镜

实验一普通光学显微镜

普通光学显微镜是一种精密的光学仪器。以往最简单的显微镜仅由几块透镜组成,而当前使用的显微镜由一套透镜组成。普通光学显微镜通常能将物体放大1500—2000倍。

(一)显微镜的构造

普通光学显微镜的构造可分为两大部分:一为机械装置,一为光学系统,这两部分很好的配合,才能发挥显微镜的作用。

1、显微镜的机械装置

显微镜的机械装置包括镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗动螺旋、微动螺旋等部件

(1)镜座镜座是显微镜的基本支架,它由底座和镜臂两部分组成。在它上面连接有载物台和镜筒,它是用来安装光学放大系统部件的基础。

(2)镜筒镜筒上接接目镜,下接转换器,形成接目镜与接物镜(装在转换器下)间的暗室。从物镜的后缘到镜筒尾端的距离称为机械筒长。因为物镜的放大率是对一定的镜筒长度而言的。镜筒长度的变化,不仅放大倍率随之变化,而且成像质量也受到影响。因此,使用显微镜时,不能任意改变镜筒长度。国际上将显微镜的标准筒长定为160mm,此数字标在物镜的外壳上。(3)物镜转换器物镜转换器上可安装3—4个接物镜,一般是三个接物镜(低倍、高倍、油镜)。Nikon显微镜装有四个物镜。转动转换器,可以按需要将其中的任何一个接物镜和镜筒接通,与镜筒上面的接目镜构成一个放大系统。

(4)载物台载物台中央有一孔,为光线通路。在台上装有弹簧标本夹和推动器,其作用为固定或移动标本的位置,使得镜检对象恰好位于视野中心。

(5)推动器是移动标本的机械装置,它是由一横一纵两个推进齿轴的金属架构成的,好的显微镜在纵横架杆上刻有刻度标尺,构成很精密的平面座标系。如果我们须重复观察已检查标本的某一部分,在第一次检查时,可记下纵横标尺的数值,以后按数值移动推动器,就可以找到原来标本的位置。

(6)粗动螺旋粗动螺旋是移动镜筒调节接物镜和标本间距离的机件,老式显微镜粗螺旋向前扭,镜头下降接近标本。新近出产的显微镜(如Nikon显微镜)镜检时,右手向前扭载物台上升,让标本接近物镜,反之则下降,标本脱离物镜。

(7)微动螺旋用粗动螺旋只可以粗放的调节焦距,要得到最清晰的物象,需要用微动螺旋做进一步调节。微动螺旋每转一圈镜筒移动0.1毫米(100微米)。新近出产的较高档次的显微镜的粗动螺旋和微动螺旋是共轴的。

2、显微镜的光学系统

显微镜的光学系统由反光镜,聚光器,接物镜,接目镜等组成,光学系统使物体放大,形成物体放大像。见图1—2。

(1)反光镜较早的普通光学显微镜是用自然光检视物体,在镜座上装有反光镜。反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成,可以将投射在它上面的光线反射到聚光器透镜的中央,照明标本。不用聚光器时用凹面镜,凹面镜能起会聚光线的作用。用聚光器时,一般都用平面镜。新近出产的较高档次的显微镜镜座上装有光源,并有电流调节螺旋,可通过调节电流大小调节光照强度。(2)聚光器聚光器在载物台下面,它是由聚光透镜、虹彩光圈和升降螺旋组成的。聚光器可分为明视场聚光器和暗视场聚光器。普通光学显微镜配置的都是明视场聚光器,明视场聚光器有阿贝聚光器、齐明聚光器和摇出聚光器。阿贝聚光器在物镜数值孔径高于0.6时会显示出色差和球差。齐明聚光器对色差、球差和慧差的校正程度很高,是明视场镜检中质量最好的聚光器,但它不适于4倍以下的物镜。摇出聚光器能将聚光器上透镜从光路中摇出满足低倍物镜(4×)大视场照明的需要。

聚光器安装在载物台下,其作用是将光源经反光镜反射来的光线聚焦于样品上,以得到最强的照明,使物象获得明亮清晰的效果。聚光器的高低可以调节,使焦点落在被检物体上,以得到最大亮度。一般聚光器的焦点在其上方1.25mm处,而其上升限度为载物台平面下方0.1mm。因此,要求使用的载玻片厚度应在0.8—1.2mm之间,否则被检样品不在焦点上,影响镜检效果。聚光器前透镜组前面还装有虹彩光圈,它可以开大和缩小,影响着成像的分辨力和反差,若将虹彩光圈开放过大,超过物镜的数值孔径时,便产生光斑;若收缩虹彩光圈过小,分辨力下降,反差增大。因此,在观察时,通过虹彩光圈的调节再把视场光阑(带有视场光阑的显微镜)开启到视场周缘的外切处,使不在视场内的物体得不到任何光线的照明,以避免散射光的干扰。

(3)物镜安装在镜筒前端转换器上的接物透镜利用光线使被检物体第一次造像,物镜成像的质量,对分辨力有着决定性的在一直线上。带视场光阑的显微镜,先将光阑缩小,用10×物镜观察,在视场内可见到视场光阑圆球多边形的轮廓像,如此像不在视场中央,可利用聚光器外侧的两个调整旋钮将其调到中央,然后缓慢地将视场光阑打开,能看到光束向视场周缘均匀展开直至视场光阑的轮廓像完全与视场边缘内接,说明光线已经合轴。

(二)低倍镜观察镜检任何标本都要养成必须先用低倍镜观察的习惯。因为低倍镜视野较大,易于发现目标和确定检查的位置。将标本片放置在载物台上,用标本夹夹住,移动推动器,使被观察的标本处在物镜正下方,转动粗调节旋钮,使物镜调至接近标本处,用目镜观察并同时用粗调节旋钮慢慢升起镜筒(或下降载物台),直至物像出现,再用细调节旋钮使物像清晰为止。用推动器移动标本片,找到合适的目的像并将它移到视野中央进行观察。

(三)高倍镜观察在低倍物镜观察的基础上转换高倍物镜。较好的显微镜,低倍、高倍镜头是同焦的,在正常情况下,高倍物镜的转换不应碰到载玻片或其上的盖玻片。若使用不同型号的物镜,在转换物镜时要从侧面观察,避免镜头与玻片相撞。然后从目镜观察,调节光照,使亮度适中,缓慢调节粗调节旋钮,使载物台上升(或镜筒下降),直至物像出现,再用细调节旋钮调至物像清晰为止,找到需观察的部位,并移至视野中央进行观察。

(四)油镜观察油浸物镜的工作距离(指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离)很短,一般在0.2mm以内,再加上一般光学显微镜的油浸物镜没有“弹簧装置”,因此使用油浸物镜时要特别细心,避免由于“调焦”不慎而压碎标本片并使物镜受损。

使用油镜按下列步骤操作:

1、先用粗调节旋钮将镜筒提升(或将载物台下降)约2cm,并将高倍镜转出。

2、在玻片标本的镜检部位滴上一滴香柏油。

3、从侧面注视,用粗调节旋钮将载物台缓缓地上升,(或镜筒下降),使油浸物镜浸入香柏油中,使镜头几乎与标本接触。

4、从接目镜内观察,放大视场光阑及聚光镜上的虹彩光圈(带视场光阑油镜开大视场光阑),上调聚光器,使光线充分照明。用粗调节旋钮将载物台徐徐下降(或镜筒上升),当出现物像一闪后改用细调节旋钮调至最清晰为止。如油镜已离开油面而仍未见到物象,必须再从侧面观察,重复上述操作。

5、观察完毕,下降载物台,将油镜头转出,先用擦镜纸擦去镜头上的油,再用擦镜纸蘸少许乙醚酒精混合液(乙醚2份,纯酒精3份)或二甲苯,擦去镜头上残留油迹,最后再用擦镜纸擦拭2—3下即可,(注意向一个方向擦拭)。

6、将各部分还原,转动物镜转换器,使物镜头不与载物台通光孔相对,而是成八字形位置,再将镜筒下降至最低,降下聚光器,反光镜与聚光器垂直,用一个干净手帕将接目镜罩好,以免目镜头沾污灰尘。最后用柔软纱布清洁载物台等机械部分,然后将显微镜放回柜内或镜箱中。

望远镜和显微镜实验报告

望远镜和显微镜 实验报告 BME8 鲍小凡 2008013215 【实验目的】 (1)了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理,并掌握其使用方法; (2)了解放大率等的概念并掌握其测量方法; (3)进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 一、望远镜 1、望远镜的基本光学系统 无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像,再利用目镜将此实像成像于无穷远处,使视角增大,利于人眼观察。 图1 望远镜的基本光学系统 使用望远镜时,应先调目镜,看清分划板,再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差(中间像落在分划板平面上)。 2、望远镜的视放大率。 记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’,物体直接对人眼的张角为ω,则视放大率: tan 'tan ωωΓ= 由几何光路可知: 0'''tan ,tan '''e e y y y f f f ωω= == 因此,望远镜的视放大率: 0' 'T e f f Γ= 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时,利用图二所示的光路图。当物y 较近时,即物距: () 100'1''e L f f f <+ 时,物镜所成的像会位于O e 右侧(实像)或左侧(虚像),经目镜后,即成缩小的实像y’’,于是视放大率: 00'''''T e e f f y f f y Γ= ==

图2 测望远镜的视放大率图 3、物像共面时的视放大率。 当望远镜的被观测物位于有限远时,望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y 在一个平面上来测量。如图三。此时: ''tan ',tan y y L L ωω= = 于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率: ()() 010''''''e T e L f f y y f L f +Γ= =- 可见,当物距L 1大于20倍物镜焦距时,它和无穷远时的视放大率差别很小。 可见,当物距L 1大于20 倍物镜焦距时,它和无穷远时的视放大率差别很小。 图3 测望远镜物象共面时的视放大率 二、显微镜 1、显微镜的基本光学系统 显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜,位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像,此实像再经目镜成像于无穷远处,这两次放大都使得视角增大。为了适于观察近处的物体,显微镜的焦距都很短。 图4 显微镜基本光学系统 使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处,再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。 2、显微镜的视放大率。 显微镜的视放大率定义为像对人眼的张角的正切和物在明视距离D =250㎜处时直接对人眼的张角的正切之比。于是由三角关系得:

高中生物实验:普通光学显微镜的使用方法

高中生物实验:普通光学显微镜的使用方法 普通光学显微镜的构造主要分为三部分:机械部分、照明部分和光学部分。 机械部分 镜座:是显微镜的底座,用以支持整个镜体。 镜柱:是镜座上面直立的部分,用以连接镜座和镜臂。 镜臂:一端连于镜柱,一端连于镜筒,是取放显微镜时手握部位。 镜筒:连在镜臂的前上方,镜筒上端装有目镜,下端装有物镜转换器。 物镜转换器(旋转器):接于棱镜壳的下方,可自由转动,盘上有3-4个圆孔,是安装物镜部位,转动转换器,可以调换不同倍数的物镜,当听到碰叩声时,方可进行观察,此时物镜光轴恰好对准通光孔中心,光路接通。 镜台(载物台):在镜筒下方,形状有方、圆两种,用以放置玻片标本,中央有一通光孔,我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器),推进器左侧有弹簧夹,用以夹持玻片标本,镜台下有推进器调节轮,可使玻片标本作左右、前后方向的移动。 调节器:是装在镜柱上的大小两种螺旋,调节时使镜台作上下方向的移动。 粗调节器(粗螺旋):大螺旋称粗调节器,移动时可使镜台作快

速和较大辐度的升降,所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中,通常在使用低倍镜时,先用粗调节器迅速找到物象。 照明部分 装在镜台下方,包括反光镜,集光器。 反光镜:装在镜座上面,可向任意方向转动,它有平、凹两面,其作用是将光源光线反射到聚光器上,再经通光孔照明标本,凹面镜聚光作用强,适于光线较弱的时候使用,平面镜聚光作用弱,适于光线较强时使用。 集光器(聚光器)位于镜台下方的集光器架上,由聚光镜和光圈组成,其作用是把光线集中到所要观察的标本上。 聚光镜:由一片或数片透镜组成,起汇聚光线的作用,加强对标本的照明,并使光线射入物镜内,镜柱旁有一调节螺旋,转动它可升降聚光器,以调节视野中光亮度的强弱。 光学部分 目镜:装在镜筒的上端,通常备有2-3个,上面刻有5*、10*或15*符号以表示其放大倍数,一般装的是10*的目镜。 物镜:装在镜筒下端的旋转器上,一般有3-4个物镜,其中最短的刻有“10*”符号的为低倍镜,较长的刻有“40*”符号的为高倍镜,最长的刻有“100*”符号的为油镜,此外,在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线,以示区别。 在物镜上,还有镜口率(N.A.)的标志,它反应该镜头分辨力的大小,其数字越大,表示分辨率越高,各物镜的镜口率如下表:

光学显微镜的结构与使用方法

光学显微镜的结构与使用方法 【目的要求】 1、熟悉光学显微镜的主要构造及其性能。 2、掌握低倍镜及高倍镜的使用方法。 3、初步掌握油镜的使用方法。 4、了解光学显微镜的维护方法。 【实验原理】 光学显微镜(light microscope)是生物科学和医学研究领域常用的仪器,它在细胞生物学、组织学、病理学、微生物学及其他有关学科的教学研究工作中有着极为广泛的用途,是研究人体及其他生物机体组织和细胞结构强有力的工具。 光学显微镜简称光镜,是利用光线照明使微小物体形成放大影像的仪器。目前使用的光镜种类繁多,外形和结构差别较大,有些类型的光镜有其特殊的用途,如暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜,倒置显微镜等,但其基本的构造和工作原理是相似的。一台普通光镜主要由机械系统和光学系统两部分构成,而光学系统则主要包括光源、反光镜、聚光器、物镜和目镜等部件。 光镜是如何使微小物体放大的呢?物镜和目镜的结构虽然比较复杂,但它们的作用都是相当于一个凸透镜,由于被检标本是放在物镜下方的1~2倍焦距之间的,上方形成一倒立的放大实相,该实相正好位于目镜的下焦点(焦平面)之内,目镜进一步将它放大成一个虚像,通过调焦可使虚像落在眼睛的明视距离处,在视网膜上形成一个直立的实像。显微镜中被放大的倒立虚像与视网膜上直立的实像是相吻合的,该虚像看起来好像在离眼睛25cm处。 分辨力是光镜的主要性能指示。所谓分辨力(resolving power)也称为辨率或分辨本领,是指显微镜或人眼在25cm的明视距离处,能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力,即分辨出标本上相互接近的两点间的最小距离的能力。据测定,人眼的分辨力约为100 μm。显微镜的分辨力由物镜的分辨力决定,物镜的分辨力就是显微镜的分辨力,而目镜与显微镜的分辨力无关。光镜的分辨力(R)(R值越小,分辨率越高)可以下式计算: 这里n为聚光镜与物镜之间介质的折射率(空气为1、油为1.5); 为标本对物镜镜口张角的半角,sin的最大值为1; 为照明光源的波长(白光约为0.5m)。放大率或放大倍数是光镜性能的另一重要参数,一台显微镜的总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 一、光学显微镜的基本构造及功能 (一)机械部分 1、镜筒:为安装在光镜最上方或镜臂前方的圆筒状结构,其上端装有目镜,下端与物镜转换器相连。根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式或双筒式两类。单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种。而双筒式光镜的镜筒均为倾斜的。镜筒直立式光镜的目镜与物镜的中心线互成45度角,在其镜筒中装有能使光线折转45度的棱镜。

典型光学仪器的基本原理

1、光学仪器在国民生产和生活中各个领域广泛应用,绝大多数光学仪器可归纳为望远镜系统、显微镜系统和照明系统三类。 2、人眼构造:人眼本身就相当于一个摄影系统,外表大体呈球形,直径约为25mm,由角膜、瞳孔、房水、睫状体、晶状体和玻璃体等组成的屈光系统相当于成像系统的镜头,起聚焦成像作用。眼睛内的视网膜和大脑的使神经中枢等相当于成像系统的感光底片和控制系统,能够接收外界信号并成像。 3、视度调节:眼睛通过睫状肌的伸缩本能地改变水晶体光焦度的大小以实现对任意距离的物体自动调焦的过程称作眼睛的视度调节。 4、视觉调节:人眼除了随着物体距离的改变而调节晶状体曲率外,还可以在不同的明暗条件下工作,人眼能感受非常大范围的光亮度变化,即眼睛对不同的亮度条件下具有适应的调节能力,这种能力称为眼睛的视觉调节。 5、放大镜定义:放大镜(英文名称:magnifier):用来观察物体细节的简单目视光学器件,是焦距比眼的明视距离小得多的会聚透镜。物体在人眼视网膜上所成像的大小正比于物对眼所张的角(视角)。 6、视角愈大,像也愈大,愈能分辨物的细节。移近物体可增大视角,但受到眼睛调焦能力的限制。使用放大镜,令其紧靠眼睛,并把物放在它的焦点以内,成一正立虚像。放大镜的作用是放大视角。 7、显微镜:显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜:光学显微

镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达0.1微米,国内显微镜机械筒长度一般是160mm。 8、光学显微镜由目镜,物镜,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,压片夹,通光孔,遮光器,转换器,反光镜,载物台,镜臂,镜筒,镜座,聚光器,光阑组成。 9、显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜。 10、光学显微镜:通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无

用zemax设计光学显微镜光学系统设计实验报告

课 程 设 计 光学显微镜设计 设计题目 学 号 专业班级 指导教师 学生姓名 测量显微镜

根据学号得到自己设计内容的数据要求: 1.目镜放大率10(即焦距25) 2.目镜最后一面到物面距离110 3.对准精度1.2微米 按照实验步骤,先计算好外形尺寸。然后根据数据要求选取目镜与物镜。 我先做物镜。因为这个镜片比较少。按物镜放大率选好物镜后,将参数输入。简单优化,得到比较接近自己要求的物镜。 然后做目镜,同样的做法,这个按照焦距选目镜,将参数输入。将曲率半径设为可变量,调入默认的优化函数进行优化。发现“优化不了”,所有参数均没有变化。而且发现把光源放在“焦点”位置,目镜出射的不是平行光。我百思不得其解。开始认为镜头库的参数可能有问题。最后我问老师,老师解释,那个所谓的“焦点”其实不是焦点,我错误的把“焦点”到目镜第一个面的距离当成了焦距。这个目镜是有一定厚度的,不能简单等效成薄透镜。焦点到节点的距离才是焦距。经过老师指点后,我尝试调节光源到目镜第一面的距离,想得到出射平行光,从而找到焦点。但这个寻找是很费力气的,事倍功半。老师建议我把目镜的参数倒着顺序输入参数。然后用平行光入射,然后可以轻松找到焦点。 但是,按照这个方法,倒着输入参数,把光源放在无限

远的地方(平行光入射),发现光线是发散的。不解。还是按照原来的方法。把光源放在目镜焦点上,尽量使之出射平行光。然后把它与优化好的物镜拼接起来。后来,加入理想透镜(会聚平行光线),加以优化。 还有一个问题,就是选物镜的时候,发现放大倍率符合了自己的需求,但工作距离与共轭距,不符合自己的要求。这个问题在课堂上问过老师,后来经老师指点,通过总体缩放解决。 物镜参数及优化函数

自组显微镜和望远镜

如何自组显微镜和望远镜? 1. 自组显微镜和望远镜( hkais 2008-07-04 23:59:17 提供资料) 查看详情>>> 可以在下面这个论坛上面找,就有相关的制作文章。 望远镜论坛望远镜、天文望远镜、显微镜的研究与制作及二手交易的论坛... 镜之家--望远镜论坛 2. 自组显微镜和望远镜( gm807 2008-08-23 11:48:38 提供资料) 查看详情>>> 1.仪器的准备 望远镜实验 光学平台,标尺,物镜,目镜,二维架,二维平移底座,三维平移底座等。 显微镜实验 光源,微尺,透镜架,物镜,目镜,三维平移底座,升降调节架,毫米尺,双棱镜架等。 2.望远境步骤 自组望远镜 (1)参照光路图组成望远镜,向约3米远处的标尺调焦,使标尺的像清晰可见,并对准两个红色指标间的“E”字(距离为d1); (2)观察者用一只眼睛观察望远镜视场中标尺的像,另一只眼睛直接注视标尺,在视觉系统获得被望远镜放大的和直观的标尺的叠加像,再测出放大的红色指标内直观标尺的长度d1。 (3)求出自组望远镜的放大率,并与计算出的放大率作比较。 3.显微境步骤 (1)按光路图布置各器件,目测调至共轴。 调节光源,微尺,物镜和目镜之间的距离,在显微镜系统中得到清晰的放大的微尺的像。 (2)在目镜之后置一与主光轴成45°角的平玻璃板(半透半反),距此玻璃板25cm处置一白光源照明的毫米尺; (3)测量显微镜的放大率:通过显微镜能看到微尺的放大像,这个像与半透半反镜所成的标尺的像在同一平面上,从这两个像的大小之比求得显微镜的放大率。 (4)测量物镜与目镜之间的距离,并比较显微镜的测量放大率与计算放大率。 3. 自组显微镜和望远镜( 黄燕 2008-08-13 16:32:05 提供资料) 查看详情>>> 1,比较各种测量薄透镜焦距的方法,设计出测量焦距的光路,并测量出实验提供的所有透镜的焦距,从中选择出适合组装显微镜和望远镜的透镜. 2,设计出自组望远镜的光学系统,画出光路图,说明结构和简单原理,并用你选择的透镜组成望远镜 3,设计出自组显微镜的光学系统,画出光路图,说明结构和简单原理,并用你选择

一显微镜的构造及使用方法

实验一显微镜的构造及使用方法 一、目的要求 1.了解显微镜的构造、性能及成像原理。 2.掌握显微镜的正确适用及维护方法。 二、实验器材 1.显微镜、纱布、绸布 2.酵母菌示教标本 三、普通光学显微镜简介 微生物的最显著的特点就是个体微小,必须借助显微镜才能观察到它们的个体形态和细胞结构。熟悉显微镜并掌握其操作技术是研究微生物不可缺少的手段。 显微镜可分为电子显微镜和光学显微镜两大类。光学显微镜包括:明视野显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜、立体显微镜等。其中明视野显微镜为最常用普通光学显微镜,其它显微镜都是在此基础上发展而来的,基本结构相同,只是在某些部分作了一些改变。明视野显微镜简称显微镜。 (一)显微镜的构造 普通光学显微镜的构造可以分为机械和光学系统两大部分。 图1-1 显微镜构造 1.目镜 2.镜筒 3. 转换器 4. 物镜 5. 载物台 6. 聚光器 7. 虹彩光圈 8. 聚光镜调节钮9.反光镜10. 底座11. 镜臂12. 标本片移动钮 13. 细调焦旋钮14. 粗调焦旋钮15.电源开关16.光亮调节钮17.光源 1.机械系统: (1)镜座Base:在显微镜的底部,呈马蹄形、长方形、三角形等。 (2)镜臂Arm:连接镜座和镜筒之间的部分,呈圆弧形,作为移动显微镜时的握持部分。 (3)镜筒Tube:位于镜臂上端的空心圆筒,是光线的通道。镜筒的上端可插入接目镜,下面可与转换器相连接。镜筒的长度一般为160mm。显微镜分为直筒式和斜筒式; 有单筒式的,也有双筒式的。 (4)旋转器Nosepiece:位于镜筒下端,是一个可以旋转的圆盘。有3~4个孔,用于安

试验二普通光学显微镜的使用及细菌的简单染色和革兰氏染色

实验二普通光学显微镜的使用及细菌的简单染色和革兰氏染色普通光学显微镜的使用 一、实验目的 以染色玻片及活菌为例,熟练掌握显微镜油镜的使用方法。 二、显微镜油镜使用的原理 1 普通光学显微镜的基本构造 (1)光学部分: 接目镜、接物镜、照明装置(聚光镜、虹彩光圈、反光镜等)。它使检视物放大, 造成物象。(2)机械部分: 镜座、镜臂、镜筒、物镜转换器、载物台、载物台转移器、粗调节器、细调节器等部件。它起着支持、调节、固定等作用。2 显微镜的放大倍数和分辨率(1)放大倍数=接物镜放大倍数×接目镜放大倍数 (2)显微镜的分辨率:表示显微镜辨析物体(两端)两点之间距离的能力,可用公式表示为: D=λ/2n·sin(α/2 ) 式中D:物镜分辨出物体两点间的最短距离。 λ:可见光的波长(平均0.55μm) n: 物镜和被检标本间介质的折射率。 a:镜口角(即入射角)。3 油镜使用的原理 油镜,即油浸接物镜。当光线由反光镜通过玻片与镜头之间的空气时,由于空气与玻片的密度不同,使光线受到曲折,发生散射,降低了视野的照明度。若中间的介质是一层油(其折射率与玻片的相近),则几乎不发生折射,增加了视野的进光量,从而使物象更加清晰。 三、实验材料 1 显微镜、香柏油、二甲苯、擦镜纸、吸水纸、盖玻片、接种环、酒精灯等。 2 细菌三种形态的玻片染色标本。 3 培养12-18h的枯草芽孢杆菌。四、实验方法与步骤 1 染色细菌玻片的油镜观查 (1)用前检查:零件是否齐全,镜头是否清洁。 (2)调节光亮度。 (3)低倍镜观察:先粗调再微调至物象清晰。

(4)转入中倍、高倍观察,每一不只需调微调旋纽即可看到清晰的物象。 (5)油镜观察:高倍镜下找到清晰的物象后,旋转转换器,在标本中央滴一滴香柏油,使油镜镜头浸入香柏油中,细调至看清物象为止。 (6)绘出所观察到的细菌形态图像。 (7)、换片:另换新片观察,必须从(3)步开始操作。 (8)、用后复原:观察完毕,上悬镜筒,先用擦镜纸擦去油镜头上的香柏油,然后再用擦镜纸沾取少量二甲苯擦去残留的油,最后用擦镜纸擦去残留的二甲苯,后将镜体全部复原。 2 活菌制片观察 取一张干净的载玻片,在其中央滴上一滴干净的蒸馏水,取培养12-18h的枯草芽孢杆菌一小环,在水滴上反复涂抹至菌体充分分散,盖上盖玻片,用吸水纸吸去多余的水分,按照油镜的使用步骤,观察草芽孢杆菌形态,边观察边绘图。 五、实验报告 油镜使用的原理 六、思考题 1 油镜与普通物镜在使用方法上有何不同?应特别注意些什么? 2 使用油镜时,为什么必须用镜头油? 3 镜检标本时,为什么先用低倍镜观察,而不是直接用高倍镜或油镜观察? 七、实验注意事项 1 不准擅自拆卸显微镜的任何部件,以免损坏。 2 镜面只能用擦镜纸擦,不能用手指或粗布,以保证光洁度。 3 观察标本时,必须依次用低、中、高倍镜,最后用油镜。当目视接目镜时,特别在使用油镜时,切不可使用粗调节器,以免压碎玻片或损伤镜面。 4 观察时,两眼睁开,养成两眼能够轮换观察的习惯,以免眼睛疲劳,并且能够在左眼观察时,右眼注视绘图。 5 拿显微镜时,一定要右手拿镜臂,左手托镜座,不可单手拿,更不可倾斜拿。 6 显微镜应存放在阴凉干燥处,以免镜片滋生霉菌而腐蚀镜片。 细菌的简单染色和革兰氏染色 一、实验目的 1 学习微生物涂片、染色的基本技术,掌握细菌的简单染色方法及革兰氏染色。 2 了解革兰氏染色法的原理及其在细菌分类鉴定中的重要性。 二、实验原理 1 简单染色的原理

实验一 普通光学显微镜的使用与生物绘图

实验一普通光学显微镜的使用与生物绘图 【目的要求】 1. 了解显微镜的构造和各部分的性能,学习并掌握正确的使用技术和保养措施; 2. 学会制作临时装片、徒手切片的方法。 3.学会绘制生物图。 【材料和用品】 显微镜、微藻培养液 【实验内容与方法】 (一)普通光学显微镜的基本构造、使用方法及保护 1、显微镜的基本结构 显微镜构造很复杂,种类很多,但基本结构是由机械和光学两大部分构成,现分述如下:1.1 机械部分它是为光学部分服务的部件,包括以下六部分: (1) 镜座:显微镜最下面呈马蹄形或圆形的部分,起稳定和支持显微镜作用。 (2) 镜柱:直立于镜座上的短柱,支持显微镜的其它部分。 (3) 镜臂:弯曲成马蹄形的部分,便于手持,下端与镜柱相连接的地方有一个倾斜关 节,可使镜臂倾斜,便于观察。 (4) 载物台:自镜臂下端向前伸出,放置标本用的平台,其中央有一个园孔,叫通光孔。台 上有一移动器(老式的左右各有一个压片夹),用以固定和移动标本。 (5) 镜筒:和镜臂上方连接的园筒部分。有的显微镜镜筒内有一抽管,可适当抽长,一般 长度是160-170mm。镜筒上端装有目镜,下端有一个可转动的园盘,叫物镜转 换器(或叫物镜旋转盘),其上装有2-4 个物镜。 (6) 调焦器:为镜壁上两种可转动的螺旋,一大一小,能使镜筒上下移动,调节焦距。大的 叫粗调焦器,升降镜筒较快,用于低倍镜对焦;小的叫细调焦器,升降镜筒较 慢。 1.2 光学部分由接目镜、接物镜、反光镜、聚光器等四部件组成。 (1) 接目镜:装于镜筒上方,由两组透镜构成,接目镜的作用是把接物镜所形成的倒立实像 再放大成为一个虚像。接目镜上刻有5×,8×,10×,15×,25×等符号,表示放大倍数。 我们所观察到的标本的物像,其放大倍数是接物镜和接目镜放大倍数的乘积。如接物镜是10×,接目镜是8×,其物像的放大倍数是10×8=80 倍。可在接目镜内两个透镜间的光栏上可装一根剪短的毛发,做为指针,用以指示要观察的材料。

练习使用光学显微镜

练习使用光学显微镜 蔡清柑 1、教学目标 ①知识目标:正确说明显微镜的结构与功能 ②能力目标:能独立、规范地使用显微镜,能观察到清晰的物像;在认识、使用显微镜的过程中发现问题,并尝试解决问题; ③情感目标:认同显微镜的规范操作方法,养成爱护显微镜的习惯,初步形成实事求是的科学态度。 2、教学重点、难点的分析: ①教学重点显微镜的使用方法。 ②教学难点规范使用显微镜,并观察到物象。 3、课前准备 教师:准备显微镜,并逐个检查(准备两个不同倍数的目镜);两种标本(写有“上”字的玻片;永久装片),纱布,显微镜的使用课件;课前每班培训几名学生,以便课上帮助教师辅导其他学生。 4、教学程序 4.1导入新课复习显微镜的结构名称及其用途。(让学生指着显微镜说出结构名称及其用途)(展示图片:细胞图)让学生了解细胞非常小(提示图中物象之所以看的很清楚是被放大了百倍以上)而且形状各异。应该要会使用显微镜。 4.2新课过程 1、认识材料和用具引导学生观察实验桌上显微镜、玻片标本、擦镜纸、纱布等。

2、取镜和安放右手握,左手托;略偏左,安目镜。指导学生看书35页及课件展示:取镜和安放。强调安放目镜时,手指不要触摸镜头,对学生进行爱护显微镜的教育。 3、显微镜的构造学生四人一组,看书对照实物回顾显微镜各部分名称。 4、显微镜的使用教师对学生的回答进行鼓励,引出显微镜的使用。介绍两种观察标本: (1)写有“上”字的玻片;(2)永久装片 5、对光要求学生先看书,然后指导学生动手观察。按照先看到一个白亮的视野→放入标本→-看到清晰像的顺序。 (1)低倍物镜对准通光孔。(2)左眼看,右眼睁。(注:两眼都睁开)(3)转动反光镜,看到明亮视野。(注:双手转动反光镜) 6、观察学生边看书或课件展示自学边操作显微镜进行观察。 (1)标本放在载物台上,压住,正对通光孔。 (2)镜筒先下降,直到接近标本。 (3)左眼注视目镜,使镜筒缓缓上升,直到看清物像。 7、强调 ⑴用低倍物镜(4×,即最短的物镜)对准通光孔。 ⑵转动转换器的手法要正确,对学生进行爱护显微镜的教育。 ⑶镜筒先下降后上升,镜筒下降时,眼睛一定要看着物镜,以免压碎标本。 ⑷左眼看目镜,右眼睁开是为了画图。引导学生继续观察。 8、讨论并回答问题: ⑴视野中“上”字是否倒置,其物像比实际大小放大了多少倍? ⑵若视野中“上”字位于左上方,怎样操作才能将其移至视野中央? ⑶物像放大倍数越大,视野会越暗还是越亮? ⑷物像放大倍数越大,视野中看到的细胞数目越多还是越少?

实验一 普通光学显微镜的构造和使用

实验一普通光学显微镜的构造和使用 一、目的要求 1.掌握普通光学显微镜的基本构造、使用方法、保护要点。 2.掌握普通光学显微镜油浸系的原理。 3.使用油镜观察几种细菌的基本形态。 二、显微镜的基本构造 显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成(图1-1)。 光学显微镜的构造(图1-1) 1. 物镜转换器 2. 接物镜 3.游标卡尺 4.载物台 5.聚光器 6. 彩虹光阑 7.光源 8. 镜座 9. 电源开关 10. 光源滑动变阻器 11. 粗调螺旋 12. 微调螺旋 13. 镜臂 14.镜筒 15.目镜 16.标本移动螺旋 1.机械装置 镜座(base)和镜臂(arm)镜座位于显微镜底部,呈马蹄形,它支持全镜。镜臂有固定式和活动式两种,活动式的镜臂可改变角度。镜臂支持镜筒。 镜筒(body tube)是由金属制成的圆筒,上接目镜,下接转换器。镜筒有单筒和双筒两种,单筒又可分为直立式和后倾式两种。而双筒则都是倾斜式的,倾斜式镜筒倾斜45°。双筒中的一个目镜有屈光度调节装置,以备在两眼视力不同的情况下调节使用。

转换器(no sepiece)为两个金属碟所合成的一个转盘,其上装3—4个物镜,可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。 载物台(stage)又称镜台,为方形或圆形的盘,用以载放被检物体,中心有一个通光孔。在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹,用以固定标本;有的装有标本推动器,将标本固定后,能向前后左右推动。有的推动器上还有刻度,能确定标本的位置,便于找到变换的视野。 调焦装置是调节物镜和标本间距离的机件,有粗动螺旋(coarse adjustment)即粗调节器和微动螺旋(fine adjustment)即细调节器,利用它们使镜筒或镜台上下移动,当物体在物镜和目镜焦点上时,则得到清晰的图像。2.光学系统 物镜(objective)物镜安装在镜筒下端的转换器上,因接近被观察的物体,故又称接物镜。其作用是将物体作第一次放大,是决定成像质量和分辨能力的重要部件。物镜上通常标有数值孔径、放大倍数、镜筒长度、焦距等主要参数。如:NA0.30;10×;160/0.17;16mm。其中“NA0.30”表示数值孔径(numerical aperture,简写为NA),“10×”表示放大倍数,“160/0.17”分别表示镜筒长度和所需盖玻片厚度(mm),16mm表示焦距。 目镜(ocular lens)装于镜筒上端,由两块透镜组成。镜把物镜造成的像再次放大,不增加分辨力,上面一般标有7×、10×、15×等放大倍数,可根据需要选用。一般可按与物镜放大倍数的乘积为物镜数值孔径的500—700倍,最大也不能超过1000倍的选择。目镜的放大倍数过大,反而影响观察效果。 聚光器(condenser)光源射出的光线通过聚光器汇聚成光锥照射标本,增强照明度和造成适宜的光锥角度,提高物镜的分辨力。聚光器由聚光镜和虹彩光圈(iris diaphragm)组成,聚光镜由透镜组成,其数值孔径可大于1,当使用大于1的聚光镜时,需在聚光镜和载玻片之间加香柏油,否则只能达到1.0。虹彩光圈由簿金属片组成,中心形成圆孔,推动把手可随意调整透进光的强弱。调节聚光镜的高度和虹彩光圈的大小,可得到适当的光照和清晰的图像。 光源(light source)较新式的显微镜其光源通常是安装在显微镜的镜座内,通过按钮开关来控制;老式的显微镜大多是采用附着在镜臂上的反光镜,反光镜是一个两面镜子,一面是平面,另一面是凹面。在使用低倍和高倍镜观察时,用平面反光镜;使用油镜或光线弱时可用凹面反光镜。 滤光片(filter)可见光是各种颜色的光组成的,不同颜色的光线波长不同。如只需某一波长的光线时,就要用滤光片。选用适当的滤光片,可以提高分辨力,增加影像的反差和清晰度。滤光片有紫、青、蓝、绿、黄、橙、红等各种颜色的,分别透过不同波长的可见光,可根据标本本身的颜色,在聚光器下加相应的滤光片。 三、油镜物镜的基本原理 微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜(16mm,10×)、高倍物镜(4mm,40—45×)和油镜(1.8 mm,95—100×)三种。油镜通常标有黑圈或红圈,也有的以“OI(oil immer-sion)字样表示,它是三者中放大倍数最大的。根据使用不同放大倍数的目镜,可使被检物体放大1000—2 000多倍。从图Ⅲ-3中可看出油镜的焦距和工作距离(标本在焦点上看得最清晰时,物镜与样品之间的距离)最短,光圈则开得最大,因此,在使用油镜观察时,镜头离标本十分近,需特别小心。

光学显微镜实验报告

光学显微镜实验报告 通信(1)班赵雯琳1140031 【实验目的】 1·熟悉光学显微镜的构造和工作原理 2·学习使用显微镜测量小长度的方法 【实验仪器】 显微镜,可调狭缝,白光源 【实验原理】 显微镜是用来观察和研究微小物体的助视仪器,它的主要部分是物镜和目镜。为简便起见,吧构造复杂的物镜和目镜视为由单个凸透镜组成,物镜焦距较目镜短。 物体先由物镜放大再由目镜放大观察到该实像。 【实验内容】 1·取出显微镜,置于左前方,便于观察与记录。 2·打开白光源,显微镜进行调光。 3·将可调狭缝置于载物台上,并固定好。 4·调节调焦手轮,使得狭缝的像清晰。 5·调节分划板及焦距,使得分划板观察清晰。 6·调节测微鼓轮,使得分划板的第一个交点位于左狭缝的左端。 7·转动分划板,当第一个交点位于左狭缝时,记下数据,继续转动手轮,当同一个交点位于右侧狭缝时,再次记录数据。 8·将手轮转回左狭缝的左端,再向右端转动,重复7的步骤,记录三组数据。

【数据】 σ=0.01 d=1.65±0.01mm 【误差分析】 1·调节目镜不够准确,使得分划板不是非常地清晰,狭缝板与分划板不处于相对平行的两个平面。 2·手轮的空转需要空间,产生空转误差。 3·视觉的误差使得度数不是非常准确。 【注意事项】 1·狭缝应垂直于显微镜筒的移动方向,使得测量的狭缝下同一水平上。 2·用分划板上的同一点测狭缝的距离,保证测量的狭缝在同一水平上。 3·分划板与狭缝的像必须清晰且在相对平行的两个平面,消除误差。 4·在每次测量中必须保证手轮往同一方向转动,避免空转误差。 5·注意度数采用千分尺的度数方法。

望远镜与显微镜实验报告

望远镜和显微镜 实验报告 BME8鲍小凡15 【实验目的】 (1)了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理,并掌握其使用方法; (2)了解放大率等的概念并掌握其测量方法; (3)进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 一、望远镜 1、望远镜的基本光学系统 无穷远处物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像,再利用目镜将此实像成像于无穷远处,使视角增大,利于人眼观察。 图1 望远镜的基本光学系统 使用望远镜时,应先调目镜,看清分划板,再调镜筒长度。使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差(中间像落在分划板平面上)。

2、望远镜的视放大率。 记目视光学仪器所成的像对人眼的张角为ω’,物体直接对人眼的张角为ω,则视放大率: tan 'tan ωωΓ= 由几何光路可知: 0'''tan ,tan '''e e y y y f f f ωω= == 因此,望远镜的视放大率: 0' 'T e f f Γ= 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时,利用图二所示的光路图。当物y 较近时,即物距: () 100'1''e L f f f <+ 时,物镜所成的像会位于O e 右侧(实像)或左侧(虚像),经目镜后,即成缩小的实像y’’,于是视放大率: 00'''''T e e f f y f f y Γ= == 图2 测望远镜的视放大率图 3、物像共面时的视放大率。 当望远镜的被观测物位于有限远时,望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像y’’推远到与物y 在一个平面上来测量。如图三。此时:

''tan ' ,tan y y L L ωω= = 于是可以得到望远镜物像共面时的视放大率: ()() 010''''''e T e L f f y y f L f +Γ= =- 可见,当物距L 1大于20倍物镜焦距时,它和无穷远时的视放大率差别很小。 可见,当物距L 1大于20倍物镜焦距时,它和无穷远时的视放大率差别很小。 图3 测望远镜物象共面时的视放大率 二、显微镜 1、显微镜的基本光学系统 显微镜的物镜、目镜都是会聚透镜,位于物镜物方焦点外侧附近的微小物体经物镜放大后先成一放大的实像,此实像再经目镜成像于无穷远处,这两次放大都使得视角增大。为了适于观察近处的物体,显微镜的焦距都很短。 图4 显微镜基本光学系统 使用时需先进行视度调节使分划板叉丝的像位于人眼明视距离处,再调焦使被观察物清晰可见并与分划板叉丝的像无视差。

立式光学仪实验报告doc

立式光学仪实验报告 篇一:光学实验报告 建筑物理 ——光学实验报告实验一:材料的光反射比、透射比测量实验二:采光系数测量 实验三:室内照明实测实验小组成员:指导老师:日期:XX年12月3日星期二实验一、材料的光反射比和光透射比测量 一、实验目的与要求室内表面的反射性能和采光口中窗玻璃的透光性能都会直接或间接的影响室内光环境的好坏,因此,在试验现场采光实测时,有必要对室内各表面材料的光反射比,采光口中透光 材料的过透射比进行实测。通过实验,了解材料的光学性质,对光反射比、透射比有一巨象的数值概念,掌握测量方法和注意事项。 二、实验原理和试验方法 (一)、光反射比的实验原理、测量内容和测量方法光反射比测量方法分为直接测量方法和间接测量法,直接测量法是指用样板比较和光反 射比仪直接得出光反射比;间接法是通过被测表面的照度和亮度得出漫反射面的光反射比。 下面是间接测量法。

1. 实验原理 (1)用照度计测量:根据光反射比的定义:光反射比p是投射到某一材料表面反射出来的光通量与被该光源的光通量的比值,即: p=φp/φ 因为测量时将使用同一照度计,其受光面积相等,且,所以对于定向反射的表面,我们 可以用上述代入式,整理后得:p=ep/e 对于均匀扩散材料也可以近似的用上述式。可知只要测出材料表面入射光照度e和材料反射光照度ep,即可计算出其反射比。(2) 用照度计和亮度计测量 用照度计和亮度计分别测量被测表面的照度e和亮度l 后按下式计算 p=πl/e 式中:l---被测表面的亮度,cd/m2; e—被测表面的照度,lx 。 2.测量内容要求测量室内桌面、墙面、墙裙、黑板、地面的光反射比。每种材料面随机取3个点测量3次,然后取其平均值。 3.测量方法 ①将照度计电源(power)开关拨至“on”,检查电池,如果仪器显示窗出现“batt”字 样,则需要换电池;

实验1 显微镜的使用实验报告

实验1 显微镜的使用实验报告 班级:10生科二班/星期三上午第二大节课/第二小组 姓名:杨袁予童组员:杨方、朱树生 实验时间2113年 3月 6日 一、实验名称 显微镜的使用方法 二、实验目的: 1、掌握显微镜的构造,熟练使用显微镜进行试验观察。 2、能够分析显微镜常见故障的原因,并作适当处理。 三、实验内容: 1、利用高、低倍显微镜和油镜观察一些永久装片。 2、将所观察到的镜像绘制成图片。 三、实验器材: 显微镜、装片或切片等。 四、实验原理: 1、显微镜的用途 显微镜是一种精密的放大仪器,是研究生物学不可缺少的工具。在学习生物学的过程中,要研究许多细微的结构,必须借助显微镜进行观察。 2、显微镜的构造 光学显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成,其中光学系统主要包括物镜、目镜、遮光器和光源等。 3、显微镜的成像原理 光学显微镜的光学系统两由大部分组成。由目镜和物镜组成成像系统,由反光镜和旋转光样构成照明系统。

五、实验步骤: 1、低倍镜的使用 (1)取镜和放置:右手握住镜臂,左手托住镜座。把显微镜轻轻地放在实验桌上略偏左、离实验桌边缘5cm为宜。 (2)对光:转动转换器:使低倍物镜正对通光孔(镜端与孔保持2厘米距离)。转动遮光器,使大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内,右眼睁开同时用手转动反光镜对向光源。直到目镜里看到白亮的视野。(3)放置玻片标本:把要观察的装片放在载物台上,有标本的一面向上 使标本正对通光孔的中心,然后用压片夹压住。 (4)调节焦距:下降镜筒,侧目注视物镜头,用手旋转粗准焦螺旋直到物镜头接近装片为止。上升镜筒,左眼注视目镜内,用手旋转粗准焦螺旋使镜筒缓缓上升,直到从目镜内看清物像为止。再轻微来回转动细焦螺旋,使物像更清晰。 2、高倍镜的使用 (1)选好目标:一定要先在低倍镜下把需进一步观察的部位调到中心,同时把物像调节最清晰的程度,才能进行高倍镜的观察。 (2)转动转换器:调换上高倍镜头,转换高倍镜时转动速度要慢,并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片),如高倍镜头碰到玻片,说明低倍镜的焦距没有调好,应重新操作。 (3)调节焦距:转换好高倍镜后,用左眼在目镜上观察。调节细准焦螺旋。如果视野的亮度不合适,可用集光器和光圈加以调节。

显微镜参数测量实验

光电综合实验(1) 实验报告 姓名学号 学院: 专业: 题目: 显微系统特性参数的测量 指导教师:王小燕

2010 年 1 月 22 日 显微系统特性参数的测量 一、实验目的 通过对显微系统特性参数的实际测量,进一步掌握显微系统的基本成像原理,同时加深对其各参数的理解。 二、实验内容 1.通过自组显微镜来提高学生的动手能力以进一步加深对显微系统理解。 2.更换目镜和物镜,测量不同显微系统的线视场、放大倍率。 3.使用显微镜观察光纤面板,并通过显微镜读数计算光纤直径。 三、实验仪器 待测显微镜、25×测微目镜、10×目镜、8×物镜、3×物镜、标准刻尺、照明光源等。 四、测量原理 (一)显微镜的原理示意如下图1所示: 图1 显微镜原理示意图 从图中可见,显微镜由物镜及目镜构成,显微镜的特点是有较大的光学间隔且其物镜的焦距不大,目镜的焦距也比较小。被观测的物体首先经显微镜的物镜放大后其像再经目镜放大以供人眼观察,其成像过程是一个二次成像过程。其系统放大率

目Γ=Γβ (1) 式中β为物镜的垂轴放大倍率,Γ目为目镜的视觉放大倍率。 (二) 显微镜线视场的检测 从显微镜原理图可见,对于显微镜而言,分划板是其视场光阑,显微镜的线视场主要取决于视场光阑的大小,且显微镜的视觉放大率越大,它的物空间的线视场越小。 若在显微镜承物台上放置一标准玻璃刻尺,并以光源照明,令显微镜对标准玻璃刻尺进行调焦,使人眼通过显微镜看清其像,则显微镜中所能看到的最大刻线范围即为显微镜的线视场。 五、测量步骤 (一)显微系统线视场的测量 1、将标准刻尺放置在被测量显微镜的承物台上,固定好位置,并用光源照明刻尺。 2、更换显微镜的物镜(如果物镜的放大倍率选择过大则看不到刻尺的像),同时通过拔插的方式选择一个适合的目镜,转动旋钮令显微镜对刻尺进行调焦,直至看到刻尺的清晰的像,若通过调整只能看见刻尺的模糊的像,则还需更换目镜进行相应的视度调节。 3.此时读出通过显微镜目镜所能看到的最大的刻尺范围,此数值即为待测显微镜的线视场的大小。由于在此成像过程中所用的物为已知刻值的刻尺,所以通过直接读取格值的方式就能够测量出线视场的大小,十分方便快捷。 4.用不同的物镜和目镜组合成显微系统,依次进行线视场的测量,并记录数据。 (二)光纤面板的测量 1. 将待测光纤面板放置在显微镜(选用25×测微目镜和8×物镜)的承物台上,固定好位置,并用光源照明光纤面板。 2.调节转动旋钮令显微镜对光纤面板聚焦,直至看到光纤面板的清晰的网格像。 3.固定显微镜不动,转动测微目镜的螺旋旋钮,并通过目镜观察十字线移动的光导纤维数目m ,此时记录下螺旋旋钮移动的距离L ,则可测得光纤直径d :

实验一 普通光学显微镜

实验一普通光学显微镜 普通光学显微镜是一种精密的光学仪器。以往最简单的显微镜仅由几块透镜组成,而当前使用的显微镜由一套透镜组成。普通光学显微镜通常能将物体放大1500—2000倍。 (一)显微镜的构造 普通光学显微镜的构造可分为两大部分:一为机械装置,一为光学系统,这两部分很好的配合,才能发挥显微镜的作用。 1、显微镜的机械装置 显微镜的机械装置包括镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗动螺旋、微动螺旋等部件 (1)镜座镜座是显微镜的基本支架,它由底座和镜臂两部分组成。在它上面连接有载物台和镜筒,它是用来安装光学放大系统部件的基础。 (2)镜筒镜筒上接接目镜,下接转换器,形成接目镜与接物镜(装在转换器下)间的暗室。从物镜的后缘到镜筒尾端的距离称为机械筒长。因为物镜的放大率是对一定的镜筒长度而言的。镜筒长度的变化,不仅放大倍率随之变化,而且成像质量也受到影响。因此,使用显微镜时,不能任意改变镜筒长度。国际上将显微镜的标准筒长定为160mm,此数字标在物镜的外壳上。(3)物镜转换器物镜转换器上可安装3—4个接物镜,一般是三个接物镜(低倍、高倍、油镜)。Nikon显微镜装有四个物镜。转动转换器,可以按需要将其中的任何一个接物镜和镜筒接通,与镜筒上面的接目镜构成一个放大系统。 (4)载物台载物台中央有一孔,为光线通路。在台上装有弹簧标本夹和推动器,其作用为固定或移动标本的位置,使得镜检对象恰好位于视野中心。 (5)推动器是移动标本的机械装置,它是由一横一纵两个推进齿轴的金属架构成的,好的显微镜在纵横架杆上刻有刻度标尺,构成很精密的平面座标系。如果我们须重复观察已检查标本的某一部分,在第一次检查时,可记下纵横标尺的数值,以后按数值移动推动器,就可以找到原来标本的位置。 (6)粗动螺旋粗动螺旋是移动镜筒调节接物镜和标本间距离的机件,老式显微镜粗螺旋向前扭,镜头下降接近标本。新近出产的显微镜(如Nikon显微镜)镜检时,右手向前扭载物台上升,让标本接近物镜,反之则下降,标本脱离物镜。 (7)微动螺旋用粗动螺旋只可以粗放的调节焦距,要得到最清晰的物象,需要用微动螺旋做进一步调节。微动螺旋每转一圈镜筒移动0.1毫米(100微米)。新近出产的较高档次的显微镜的粗动螺旋和微动螺旋是共轴的。 2、显微镜的光学系统 显微镜的光学系统由反光镜,聚光器,接物镜,接目镜等组成,光学系统使物体放大,形成物体放大像。见图1—2。 (1)反光镜较早的普通光学显微镜是用自然光检视物体,在镜座上装有反光镜。反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成,可以将投射在它上面的光线反射到聚光器透镜的中央,照明标本。不用聚光器时用凹面镜,凹面镜能起会聚光线的作用。用聚光器时,一般都用平面镜。新近出产的较高档次的显微镜镜座上装有光源,并有电流调节螺旋,可通过调节电流大小调节光照强度。(2)聚光器聚光器在载物台下面,它是由聚光透镜、虹彩光圈和升降螺旋组成的。聚光器可分为明视场聚光器和暗视场聚光器。普通光学显微镜配置的都是明视场聚光器,明视场聚光器有阿贝聚光器、齐明聚光器和摇出聚光器。阿贝聚光器在物镜数值孔径高于0.6时会显示出色差和球差。齐明聚光器对色差、球差和慧差的校正程度很高,是明视场镜检中质量最好的聚光器,但它不适于4倍以下的物镜。摇出聚光器能将聚光器上透镜从光路中摇出满足低倍物镜(4×)大视场照明的需要。

望远镜和显微镜实验报告材料

大学物理实验报告 【实验名称】望远镜和显微镜 【实验目的】 (1)了解望远镜和显微镜的构造及其放大原理,并掌握其使用方法; (2)了解视放大率等概念并掌握其测量方法; (3)进一步熟悉透镜成像规律。 【实验原理】 (一)望远镜 1.望远镜基本光学系统 基本的望远系统是由物镜和目镜组成的无焦系统,物镜L0的像方焦点'o F与目镜e L的物方焦点e F重合,如图所示。无穷远物体发出的光经物镜后在物镜焦平面上成一倒立缩小的实像,再利用目镜(短焦距)将此实像成像于无穷远处,使视角增大,利于人眼观察。为了利于对远处物体的观测,望远镜物镜的焦距一般较长。 1. 望远镜的基本光学系统 图示望远镜,物镜与目镜均为会聚透镜,这种望远镜称为开普勒望远镜,其优点是可在物镜与目镜之间的中间像平面上安装分划板(其上有叉丝和刻尺)以供瞄准或测量。实验装置中用到的望远镜(如分光计上的望远镜,光杠杆系统中的望远镜等)均为开普勒望远镜,在中间像平面上装有分划板。 实际上,为方便人眼观察,物体经望远镜后一般不是成像于无穷远,而是成虚像于人眼明视距离处;而且为实现对远近不同物体的观察,物镜与目镜的间距即镜筒长度可调,物镜的像方焦点与目镜的物方焦点可能会不重合。使用望远镜时,观察者应先调目镜看清分划板,使分划板成像于人眼明视距离处,再调节望远镜镜筒长度,即改变物镜、目镜间距,使被观察物清晰可见并与分划板叉丝无视差。 2. 望远镜的视放大率 视放大率Γ定义为目视光学仪器所成的像对人眼的张角(记为ω’)的正切与物体直接对人眼的张角(记为ω)的正切之比,即:

tan ' tan ωω Γ= 对图示望远镜,有: y''' tan ,tan ''o e e y y f f f ω=ω== 因此,望远镜的视放大率T Γ为 T o '=' e f f Γ 其中,e f 、'e f 分别是e L 的物方焦距、像方焦距,e f ='e f 。 实际测量望远镜无焦系统的视放大率时,可以利用图示光路。 用仪器测出像高''y ,从三角关系可得出: ''''' o o T e e f f y f f y Γ= == 因此无焦系统的视放大率可测出。 测量望远镜的视放大率图 3. 物像共面时的视放大率 当望远镜的被观察物位于有限远时,望远镜的视放大率可以通过移动目镜把像''y 推远到与物y 在一个平面上来测量。如图所示:

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