实验一特殊显微镜的工作原理和使用
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实验一特殊显微镜的工作原理和使用特殊显微镜是一种能够观察微观尺度物体的仪器,它通过利用光学、电子、声波等原理来放大和显示样品的细节。
特殊显微镜在科学研究、医学诊断、材料分析等领域起着重要的作用。
本文将重点介绍光学、电子和声学显微镜的工作原理和使用。
一、光学显微镜光学显微镜是一种利用可见光作为照明源的显微镜,其主要由物镜、目镜、调焦机构和光源构成。
它的工作原理是通过物镜将样品上的光聚焦到目镜上形成放大的影像。
光学显微镜的使用步骤如下:1.确保显微镜放置在平稳的台面上,并保持垂直。
2.调节光源亮度,使其能够提供足够的照明。
3.将样品放在载物台上,并使用样品夹夹紧。
4.用粗调焦机构将物镜与样品靠近,然后用细调焦机构调节焦距,直到看到清晰的影像。
5.调节目镜,使影像更为清晰。
6.根据需要,可以使用滤光片或偏振片来改变光的属性。
7.使用目镜检查样品,并调节焦距和目镜,如有需要。
光学显微镜的优点是成本较低、易于操作,并且可以观察到样品的活体细胞。
缺点是分辨率有限,仅能观察到大约200-300纳米的细节。
二、电子显微镜电子显微镜是一种利用电子束取代可见光来照射样品的显微镜,它可以提供比光学显微镜更高的分辨率和放大倍数。
电子显微镜的工作原理是通过电子束的散射、透射和反射来获得样品的影像。
具体而言,电子束通过电子枪产生,然后经过准直系统和电子透镜聚焦。
在样品中穿透或被散射后,电子束最终落在屏幕或探测器上生成影像。
电子显微镜的使用步骤如下:1.准备样品,通常需要制备薄片并清洁表面。
2.打开电子显微镜,等待其预热。
3.将样品放置在样品台上,并将其安装在显微镜中。
4.调节电子束的对焦,使其尽可能锐利。
5.对样品进行调节,以便获得所需的放大倍数和分辨率。
6.观察和记录样品的影像,可以使用照相机或电子影像探测器。
电子显微镜的优点是具有更高的分辨率和放大倍数,可以观察到更小的细节,如原子尺度。
缺点是设备复杂、操作困难,并且样品必须处于真空环境中才能进行观察。
普通生物学实验指导供医学八年制使用华中科技大学生命与技术学院实验教学中心目录实验一显微镜的结构及使用方法 (2)实验二动物细胞形态结构的观察 (5)实验三细胞器的光镜切片观察 (7)实验四动物细胞培养 (9)实验五 ABO血型鉴定与交叉配血 (16)实验六血涂片的制作与读片 (19)实验七细胞有丝分裂标本的制备与形态观察 (23)实验八蝗虫精巢减数分裂压片标本的制备与观察 (27)实验九人外周血染色体制备 (30)实验十正常人非显带染色体的核型分析 (32)实验一显微镜的结构及使用方法一、实验目的1. 学习普通台式显微镜的结构、各部分的功能和使用方法。
2. 学习并掌握油镜的原理和使用方法。
3. 了解几种特殊光学显微镜的工作原理及其使用光学显微镜的使用( 一) 显微镜的结构及使用方法光学显微镜,简称光镜(microscope) ,是生物医学研究及临床工作中常用的仪器,每个学生都必须熟悉它的结构和性能,掌握其使用方法。
1 .光学显微镜的主要构造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( 图1-1) 。
(1) 机械部分①镜座:亦称镜脚,是显微镜的基座,用以支持整个显微镜。
②镜柱:是镜座向上直立的短柱,用以支持其他部分。
③镜臂:是镜柱向上弯曲的部分,适于手握。
有些显微镜镜柱与镜臂之间有倾斜关节。
④镜筒:连在镜臂前方的镜筒部分,一般长度为16 cm 。
有直筒和斜筒两种,前者镜筒上下可调节,后者镜筒是固定的⑤调节器:是装在镜臂上的大小两种螺旋,转动时可使镜台升降或使镜筒上下移动以调节焦距。
粗调节器( 粗螺旋) 转动时可使镜台或镜筒在垂直方向以较快速度和较大距离进行上下升降,调节物镜与标本的距离。
通常在低倍镜下,先用粗调节器找到物像。
细调节器( 细螺旋) 形状较小,通常在粗调节器的下方或外侧,转动时可使镜台或镜筒缓慢地上下移动,以精细调节焦距,得到清晰的物像。
⑥旋转器( 镜头转换器) :装在镜筒的下端,呈盘状,下面有3 ~4个物镜孔供装置不同放⑦载物台( 镜台) :用以放玻片样本,中间有一通光圆孔,称为镜台孔,由此孔可透入集光器传入的光线。
实验一显微镜的使用及细菌的革兰氏染色一、实验目的和内容(一)实验目的1. 复习显微镜低倍镜和高倍镜的使用技术,了解油浸系物镜的基本原理,掌握油镜的使用方法。
2. 初步掌握细菌涂片方法及革兰氏染色的步骤(二)实验内容1.学习油浸系物镜的使用方法。
2.制作细菌染色装片。
3.进行革兰氏染色法操作。
4.用油镜观察大肠杆菌和苏云金杆菌染色装片。
二、实验原理(一)油镜的基本原理普通光学显微镜包括低倍物镜、高倍物镜和油镜3种物镜。
油镜是一种高倍放大的物镜,一般都刻有放大倍数,如95×、100×等。
油镜头上常刻有OI(Oil,Immersion)或HI(Homogeneous immersion)字样,有的还刻有一圈红线或黑线标记,而且油镜的镜身较高倍镜和低倍镜为长。
在低倍物镜、高倍物镜和油镜3种物镜中,油镜的放大倍数和数值孔径(numberal aperture)最大,而工作距离最短(图3-1)。
图1-1 显微镜物镜参数图显微镜的分辨率是指显微镜能分辨出物体两点间最小距离(D)的能力。
D值愈小表明分辨率愈高。
D值与光线的波长(λ)成正比,与物镜的数值孔径(NA)成反比.从上式可看出,缩短光波长和增大数值孔径都可提高分辨率。
数值孔径指光线投射到物镜上的最大角度(称镜口角,α)的一半正弦与介质折射率(n)的乘积。
影响数值孔径大小的因数,一是镜口角,二是介质的折射率。
当镜与装片之间的介质为空气时,由于空气(n=1.0)与玻璃(n=1.52)的折射率不同,光线会发生折射,不仅使进入物镜的光线减少,降低了视野的照明度,而且会减少镜口角。
当以香柏油(n=1.515)为介质时,由于它的折射率与玻璃相近,光线经过载玻片后可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射,不仅增加了视野的照明废,更重要的是通过增加数值孔径提高分辨率,因而可以使物像明亮清晰。
(二)革兰氏染色革兰氏染色法是1884年由丹麦病理学家Christain Gram创立的,是细菌学中最重要的鉴别染色法,其原理是利用细菌的细胞壁组成成分和结构的不同。
细胞生物学实验指导实验目录:实验一:特殊显微镜的原理及其使用实验二:电子显微镜的原理及使用实验三:细胞膜的渗透性实验四:细胞的凝集反应实验五:诱导细胞融合—聚乙二醇法实验六:线粒体和液泡系的超活染色与观察实验七:叶绿体的荧光原位观察实验八:细胞骨架的观察实验九:细胞中DNA、RNA的显示实验一特殊显微镜的原理及其使用I.暗视野显微镜的原理和使用一、实验目的1.了解暗视野显微镜观察活细胞的基本原理;2.了解暗视野显微镜的特殊组件和位置;3.掌握调节暗视野显微镜的基本步骤。
二、原理和结构特点在日常生活中,室内飞扬的微粒灰尘是不易被看见的,但在暗的房间中若有一束光线从门缝斜射进来,灰尘便粒粒可见了,这是光学上的丁达尔现象。
暗视野显微镜就是利用此原理设计的。
它的结构特点主要是使用中央遮光板或暗视野聚光器,常用的是抛物面聚光器,使光源的中央光束被阻挡.不能由下而上地通过标本进入物镜。
从而使光线改变途径,倾斜地照射在观察的标本上,标本遇光发生反射或散射,散射的光线投入物镜内,因而整个视野是黑暗的。
在暗视野中所观察到的是被检物体的衍射光图像.并非物体的本身,所以只能看到物体的存在和运动,不能辨清物体的细微结构。
但被检物体为非均质时,并大于1/2波长,则各级衍射光线同时进入物镜,在某种程度上可观察物体的构造。
一般暗视野显微镜虽看不清物体的细微结构,但却可分辨0.004μm以上的微粒的存在和运动,这是普通显微镜(最大的分辨力为0.2μm)所不具有的特性,可用以观察活细胞的结构和细胞内微粒的运动等。
三、仪器、材料与试剂(一)仪器具有暗视野聚光器的显微镜(二)材料牙垢微生物,洋葱内表皮细胞,载玻片,盖玻片,牙签,尖头镊子,滤纸条,指甲油,擦镜纸等。
(三)试剂生理盐水四、实验步骤1.样品制备:在一张无划痕、清洁的载玻片上滴一滴生理盐水,用牙签取牙垢或用镊子撕洋葱内表皮细胞与载玻片上的生理盐水混合均匀,盖上一片无划痕、清洁的盖玻片,用滤纸条吸取盖片四周多余的水分,用指甲油封片(或不封片)。
使用显微镜的实验报告实验报告:使用显微镜一、实验目的本实验旨在让学生掌握显微镜的基本使用方法,观察不同样本并了解其特征,提高实验技能和观察能力。
二、实验原理显微镜是一种用于放大和观察微小物体的光学仪器。
通过显微镜,我们可以看到肉眼无法观察到的细节,如细胞、微生物等。
本实验将使用光学显微镜进行观察。
三、实验步骤1、准备显微镜:将显微镜放置在稳定的平面上,调整底座高低,使显微镜保持水平。
转动转换器,将低倍物镜对准载物台中央的通光孔。
2、准备样本:选择不同倍率的物镜,如4x、10x、40x等,以及不同的样本,如植物细胞、动物细胞、细菌等。
将样本放在载物台上,用载玻片固定。
3、观察样本:打开灯光,调整光圈大小,使视野明亮适中。
调节粗准焦螺旋和细准焦螺旋,使样本逐渐清晰。
观察并记录样本的特征。
4、清洗和整理:观察完毕后,用清水清洗显微镜的各个部件,晾干后收纳。
四、实验结果与讨论通过本实验,我们观察到了不同样本的详细特征。
例如,植物细胞具有明显的细胞壁、细胞核和细胞质;动物细胞则具有明显的细胞膜、细胞质和细胞核;细菌则呈现出较小的圆形形态。
通过对不同样本的观察,我们可以了解到不同生物组织的结构和特征。
五、结论本实验通过使用显微镜观察不同样本,不仅提高了我们的实验技能和观察能力,还让我们更深入地了解了微观世界中不同生物组织的结构和特征。
通过实验结果的分析和讨论,我们进一步认识到显微镜在生物学研究中的重要作用。
练习使用显微镜教案一、实验目的:1、了解显微镜的构造和各部分的功能;2、掌握显微镜的使用方法;3、观察并记录细胞的结构和特征。
二、实验材料:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、吸水纸、擦镜纸、小纱布、甘油三酯、香柏油。
三、实验步骤:1、打开显微镜包装,取出显微镜并放在稳定的平面上。
注意不要让显微镜的镜头直接接触硬物或脏物,以免被污染。
2、调整显微镜的底座,使显微镜稳定,确保不会滑动。
3、打开显微镜的目镜盖和物镜盖,调整目镜和物镜的高度。
实验一 显微镜的使用、油浸系物镜的使用一、实验原理微生物学研究用的显微镜通常有低倍物镜(16mm,10×)高倍物镜(4mm,40-45×)和油镜(1.8mm,95-100×)三种。
油镜常标有黑圈或红圈,它是三者中放大倍数最大的。
使用油镜时,油镜与其他物镜的不同是载玻片与接物镜之间,不是隔一层空气,而是隔一层油质,称为油浸系。
这种油常选用香柏油,因香柏油的折射率n=1.52,与玻璃基本相同。
当光线通过载玻片后,可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。
如果玻片与物镜之间的介质为空气,则称为干燥系;当光线通过玻片后,受到折射发生散射现象,进入物镜的光线显然减少,这样视野的照明度就减低了(图Ⅰ-1)。
利用油镜不但能增加照明度;更主要的是能增加数值口径。
因为显微镜的放大效能由其数值孔径决定的。
所谓数值孔径,即光线投射到物镜上的最大角度(称镜口角)的一半正弦,乘上玻片与物镜间介质折射率所得的乘积,可用下列公式表示:2sin α⋅=⋅n A N式中 数值孔径=⋅A N介质折射率=n最大入射角,即镜口角=α数值孔径的大小又是衡量一台显微镜分辨力强弱的依据;分辨力是指显微镜能辨别物体两点间最小距离的能力。
A N ⋅=2λ能辨别两点间最小距离式中 λ=光波波长 由上述可知若n 值和α角越大则N ·A 越大或光波波长越短,则显微镜的分辨力越大(图Ⅰ-2)。
一些物质的折射率:水 1.33 玻璃 1.52 空气 1.0 香柏油 1.515。
二、实验器材1、仪器 显微镜;2、材料 巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)等标本片,香柏油,二甲苯,擦镜纸。
三、操作步骤1、取镜 显微镜是光学精密仪器,使用时应特别小心。
从镜箱中取出时,一手握镜臂,一手托镜座,放在实验台上。
在使用时要特别小心。
使用前首先要熟悉显微镜的结构和性能,检查各部零件是否完全合用,镜身有无尘土,镜头是否清洁。
特殊显微镜的原理与使用◆载物台、聚光镜、光源和支架等部件组成。
昆虫-暗视野显微镜甲虫腿-荧光显微镜长脚蜘蛛的眼睛-共聚焦显微镜甲虫-立体显微镜藻-偏振光特殊显微镜的原理与使用1.暗视野显微镜2.相差显微镜3.荧光显微镜4. 激光共聚焦显微镜实验目的◆ 1.了解和掌握暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜和激光共聚焦显微镜的构造原理;◆ 2.学习相差显微镜、荧光显微镜和激光共聚焦显微镜的使用。
1. 暗视野显微镜⏹根据丁达尔效应原理设计的一种在黑色背景条件下观察被检物体的显微镜⏹观察到明场看不到的极其微小的物体⏹最高分辨率可达0.004微米(普通显微镜最大的分辨率为0.2微米)⏹可用以观察活细胞的结构和细胞内微粒的运动等。
使用中央遮光板或暗视野聚光器,使光源的中央光束被阻挡。
不能由下而上地通过标本进入物镜。
从而使光线改变途径,倾斜地照射在观察的标本上,标本遇光发生反射或散射,散射的光线投入物镜内,而整个视野是黑暗的。
结构特点暗视野挡板的制作(1)选择要观察的物镜。
(2)转动聚光器孔径光阑调节环,使与相应倍数的物镜相对应,对标本准焦。
(3)从显微镜上卸下聚光器,用圆规量出孔径光阑开孔的直径,以上测直径在相纸上绘一圆。
(4)再测量聚光器下方滤片支架的直径。
以上测直径在相纸上作另一同心圆。
(5)在两圆之间绘出三条连接的支架,用剪刀剪下两圆,放入滤片支架中。
(6)将聚光器安装回显微镜,即得该物镜的暗视野挡板。
昆虫-暗视野显微镜2.相差显微镜波长(频率)变化表现为颜色不同,振幅变化表现为明暗的不同,而相位不同肉眼感觉不到。
和普通光学显微镜相比,它在物镜中增加了相板,在聚光器增加了环状光阑,可以将肉眼看不到的相差,利用衍射和干涉现象,变为可辨明暗的振幅差。
利用相差显微镜,可以观察活细胞或未染色标本的细微结构。
(1)环状光阑(2)相板a共轭面和补偿面b吸收膜和相位膜C正(暗)反差和负(明)反差(3)合轴调节望远镜(4)绿色滤光片相板环状光阑倒置相差显微镜3.荧光显微镜和普通光学显微镜相比,它利用较短波长的紫外光照射标本,使样品受到激发,产生较长波长的荧光,可以用来观察和分析样品中产生荧光的成分和结构、位置。