本科显微镜实验

1、光学显微镜光学显微镜细细 胞胞 生生 物物 学学王王 懿懿 光学显微镜是利用光学原理，把人眼光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。人们提取微细结构信息的光学仪器。 主要内容主要内容1.1.光学显微镜的光学显微镜的主要部件及其主要部件及其数值参数数值参数2.2.显微镜的光轴调节显微镜的光轴调节3.3.几种显微镜的介绍几种显微镜的介绍5.5.口腔上皮细胞的观察口腔上皮细胞的观察4.4.使用显微镜的注意事项使用显微镜的注意事项显微镜显微镜12345678开开关关光亮度调节旋钮光亮度调节旋钮1.1 1.1 显

2、微镜的照明显微镜的照明1.光学显微镜的主要部件及其数值参数 显微镜的照明按其照明光束的形式，可分为显微镜的照明按其照明光束的形式，可分为“透透射式照明射式照明”和和“落射式照明落射式照明”两大类。透射式照明两大类。透射式照明适用适用于透明或半透明的被检物体，绝大多数生物显微镜于透明或半透明的被检物体，绝大多数生物显微镜属于此类照明法；落射式照明则适用于非透明的被属于此类照明法；落射式照明则适用于非透明的被检物体，因光源来自上方，故又称检物体，因光源来自上方，故又称“反射式照明反射式照明”。1.2 1.2 聚光器聚光器1.光学显微镜的主要部件及其数值参数 聚光器使来自光源的光线放大，并聚成光束透

3、过样品射入聚光器使来自光源的光线放大，并聚成光束透过样品射入物镜，聚光器由聚光镜和孔径光阑两部分组成。有时制造商物镜，聚光器由聚光镜和孔径光阑两部分组成。有时制造商会在聚光器的下方加上一个蓝色滤光片。会在聚光器的下方加上一个蓝色滤光片。聚光镜聚光镜孔径光阑孔径光阑滤色片滤色片光轴中心调节螺杆光轴中心调节螺杆1.3 1.3 物物 镜镜1.光学显微镜的主要部件及其数值参数 因为所观察的物体表面相距较近，通常也叫接物镜。显因为所观察的物体表面相距较近，通常也叫接物镜。显微镜的质量主要取决于物镜，因此物镜是显微镜各组件中最微镜的质量主要取决于物镜，因此物镜是显微镜各组件中最为重要的光学部件。为重要的光

4、学部件。1.光学显微镜的主要部件及其数值参数 根据物镜前透镜与盖玻片之间的介质不同，将其分为：根据物镜前透镜与盖玻片之间的介质不同，将其分为： 干燥系物镜：物镜与盖玻片之间以空气为介质干燥系物镜：物镜与盖玻片之间以空气为介质。 水浸系物镜：物镜与盖玻片之间以水为介质。水浸系物镜：物镜与盖玻片之间以水为介质。 油浸系物镜：也叫油镜，物镜与盖玻片之间通常以香柏油浸系物镜：也叫油镜，物镜与盖玻片之间通常以香柏 油为介质，油为介质， 此类物镜的外表面常标有此类物镜的外表面常标有“oil” 字样。字样。 注：油镜在用完之后须立即擦拭，否则容易污染物镜，注：油镜在用完之后须立即擦拭，否则容易污染物镜， 影

5、响观察影响观察1.3 1.3 物镜物镜123451.3 1.3 物物 镜镜 1、平场物镜平场物镜2、放大倍数放大倍数3、机械筒长无限机械筒长无限大，盖片有无皆可大，盖片有无皆可4、油浸系物镜油浸系物镜 5、数值孔径数值孔径1.光学显微镜的主要部件及其数值参数 数值孔径是显微镜极为重要的参量，大小通常都直接标刻在数值孔径是显微镜极为重要的参量，大小通常都直接标刻在显微镜的物镜表面，它的大小将直接决定显微镜的光学能力。显微镜的物镜表面，它的大小将直接决定显微镜的光学能力。计算方法：计算方法： 数值孔径数值孔径（numerical aperturenumerical aperture，NANA）：）

6、：也叫也叫“镜口率镜口率”或或“开口率开口率”，简称，简称N.A.N.A.值。值。 :孔径角孔径角:介质折射率介质折射率 N.A.=sin（/2）1.41.4数值孔径数值孔径N.A.=sin（/2）:介质折射率介质折射率:孔径角孔径角10倍倍40倍倍100倍倍由由10100 N.A.逐渐增大逐渐增大1.41.4数值孔径数值孔径在孔径角无法改变时，增大介质折射率可增大在孔径角无法改变时，增大介质折射率可增大N.A. 分辨率：分辨物体两点最短距离的能力，分辨率：分辨物体两点最短距离的能力，R值越小值越小分辨能力越大。分辨能力越大。计算方法计算方法：1.光学显微镜的主要部件及其数值参数1.51.5

7、分辨率分辨率提高方法：提高方法： R ：最小分辨距离：最小分辨距离 ：光线的波长：光线的波长N.A.：物镜的数值孔径：物镜的数值孔径R=0.61/N.A.B：用镜油做介质，增大：用镜油做介质，增大N.A.A：在光源处加上蓝色或蓝紫色滤片，减小：在光源处加上蓝色或蓝紫色滤片，减小波长波长人眼：人眼：0.2mm 显微镜：显微镜：0.2m 电子显微镜：电子显微镜：0.2nm1.61.6 目镜目镜1. 光学显微镜的基本结构和主要部件 目镜（目镜（Eyepiece）：其作用是把物镜放大的实像）：其作用是把物镜放大的实像（中间像）再放大一次，并把物像映入观察者的眼中，（中间像）再放大一次，并把物像映入观察

8、者的眼中，实质上目镜就是一个放大镜。实质上目镜就是一个放大镜。 因为显微镜的分辨能力是由物镜的数值孔径所决因为显微镜的分辨能力是由物镜的数值孔径所决定的，目镜只是起放大作用。因此，尽管目镜可将所定的，目镜只是起放大作用。因此，尽管目镜可将所观察影像再次放大，但它仍无法看出物镜不能分辨出观察影像再次放大，但它仍无法看出物镜不能分辨出的结构。的结构。2. 显微镜的光轴调节 在显微镜的光路系统中，光源、聚光器、物镜和目镜在显微镜的光路系统中，光源、聚光器、物镜和目镜的光轴必须处在同一直线上，不然很难达到最佳的观测效的光轴必须处在同一直线上，不然很难达到最佳的观测效果。果。 光路系统中物镜和目镜的位置

9、固定无须调整，因此，光路系统中物镜和目镜的位置固定无须调整，因此，光路的合轴实为聚光器和光源灯的调中光路的合轴实为聚光器和光源灯的调中聚光器升降旋钮聚光器升降旋钮视场光阑视场光阑光轴中心调节螺杆光轴中心调节螺杆2. 显微镜的光轴调节 (1) (1) 转动聚光器转动聚光器升降旋钮使聚光器升降旋钮使聚光器升至顶点位置，将升至顶点位置，将载物台也升到顶点载物台也升到顶点 (2)打开电源开关。打开电源开关。(3)(3)向右向右旋转镜座旋转镜座上的视场光阑，在上的视场光阑，在视野中可见边缘模视野中可见边缘模糊的视场光阑图糊的视场光阑图象象 。2. 显微镜的光轴调节 (5)(5)微降聚光器，至视野光阑的图

10、象清晰微降聚光器，至视野光阑的图象清晰聚焦为止聚焦为止。（6 6）用聚光器的两个调中螺杆推动聚光）用聚光器的两个调中螺杆推动聚光器，使缩小的视场光阑图像调至视场中器，使缩小的视场光阑图像调至视场中央。央。（7 7）开放视场光阑，使多边形的周边与）开放视场光阑，使多边形的周边与视场边缘相接。若不相接可反复调试几视场边缘相接。若不相接可反复调试几次。次。（8 8）将聚光器恢复到最高位置。）将聚光器恢复到最高位置。5673. 几种显微镜的介绍 明视野显微镜（明视野显微镜（brightfield microscope，BF）：也）：也叫明视场显微镜。这类显微镜在日常工作中的使用率叫明视场显微镜。这类显

11、微镜在日常工作中的使用率最高。最高。 明视野显微镜的主要特征是以标本的颜色及投射明视野显微镜的主要特征是以标本的颜色及投射率为基础，标本通常需要染色才便于观察，当然缩小率为基础，标本通常需要染色才便于观察，当然缩小光阑或上下调节聚光器（减小光亮度）也可达到观测光阑或上下调节聚光器（减小光亮度）也可达到观测的目的。的目的。4.14.1明视野显微镜明视野显微镜 根据丁达尔效应原理设计的一种在黑色背景条件下观察根据丁达尔效应原理设计的一种在黑色背景条件下观察标本的显微镜。标本的显微镜。 不让直射光线进入物镜的镜头，而是先让直射光线经过暗不让直射光线进入物镜的镜头，而是先让直射光线经过暗视野聚光器后改

12、变途径，使其斜向射向被检物体。视野聚光器后改变途径，使其斜向射向被检物体。 能观察到明视野下看不到的极其微小的物体，可判断物质能观察到明视野下看不到的极其微小的物体，可判断物质颗粒的存在与否。颗粒的存在与否。 在暗视野中所观察到的是被检物体的衍射光图像，并非物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。细微结构。3. 几种显微镜的介绍4.24.2暗视野显微镜暗视野显微镜 (1)将显微镜聚光器调到最高位置，用低倍镜对好将显微镜聚光器调到最高位置，用低倍镜对好焦距。焦距。 (

13、2)取下目镜，从镜筒中观察并调节光阑的大小，取下目镜，从镜筒中观察并调节光阑的大小，使其与镜筒中所见物镜的视野相等。使其与镜筒中所见物镜的视野相等。 (3)用厚黑纸剪制中央挡光板。用厚黑纸剪制中央挡光板。 (4)将中央挡光板放在滤光片框架上，开大光阑进将中央挡光板放在滤光片框架上，开大光阑进行样品观察。行样品观察。 a光圈孔径光圈孔径 b滤光片直径滤光片直径 3. 几种显微镜的介绍4.24.2暗视野显微镜的制作暗视野显微镜的制作 (1)把暗视野聚光器装在显微镜的聚光器支架把暗视野聚光器装在显微镜的聚光器支架上。上。 (2)选用强的光源，但又要防止直射光线进入物镜，选用强的光源，但又要防止直射光

14、线进入物镜，所以一般用显微镜灯照明。所以一般用显微镜灯照明。 (3)在聚光器和标本片之间要加一滴香柏油，目的在聚光器和标本片之间要加一滴香柏油，目的是不使照明光线于聚光镜上面进行全反射，达不到是不使照明光线于聚光镜上面进行全反射，达不到被检物体，而得不到暗视野照明。被检物体，而得不到暗视野照明。 (4)进行中心调节，使聚光器的光轴与显微镜的光进行中心调节，使聚光器的光轴与显微镜的光轴严格位于一直线上。轴严格位于一直线上。 (5)选用与聚光器相应的物镜，调节焦距，操作方选用与聚光器相应的物镜，调节焦距，操作方法与普通显微镜相同，找到所需观察的物像。法与普通显微镜相同，找到所需观察的物像。 4.2

15、4.2暗视野显微镜的制作暗视野显微镜的制作3. 几种显微镜的介绍剑水蚤剑水蚤 相差显微镜是一种将光线通过透明标本细节时所相差显微镜是一种将光线通过透明标本细节时所产生的光程差（即相位差）转化为光强差的特种显微产生的光程差（即相位差）转化为光强差的特种显微镜。镜。 3. 几种显微镜的介绍4.3 4.3 相差显微镜相差显微镜3. 几种显微镜的介绍4.3 4.3 荧光显微镜荧光显微镜3. 几种显微镜的介绍4.4 4.4 视频显微镜视频显微镜 将传统的显微镜与摄象系统或者电脑相结合。将传统的显微镜与摄象系统或者电脑相结合。 3. 几种显微镜的介绍4.5 4.5 解剖显微镜解剖显微镜 4. 使用显微镜的

16、注意事项 （2）观察显微镜必须两眼齐睁，两手并用。）观察显微镜必须两眼齐睁，两手并用。 （1）拿取显微镜时，必须右手握住镜臂，左手托住镜座，）拿取显微镜时，必须右手握住镜臂，左手托住镜座，不可单手提，以免部件脱出。不可单手提，以免部件脱出。 （3）注意不让水及药品沾污镜头或镜台，万一沾上应立）注意不让水及药品沾污镜头或镜台，万一沾上应立即擦净，以防锈蚀。即擦净，以防锈蚀。目镜、物镜上如有灰尘，应用拭镜纸擦目镜、物镜上如有灰尘，应用拭镜纸擦净，其他部件可用绸布擦拭，切勿口吹、手摸或用其他物品净，其他部件可用绸布擦拭，切勿口吹、手摸或用其他物品擦拭。擦拭。4. 使用显微镜的注意事项 （4 4）调节粗、细准焦螺旋时都不应作单方向的过度旋）调节粗、细准焦螺旋时都不应作单方向的过度旋转，以免压碎玻片，损伤物镜。转，以免压碎玻片，损伤物镜。 （5）显微镜用毕后，降下载物台，取下玻片标本，转）显微镜用毕后，降下载物台，取下玻片标本，转动物镜转换器，使两个低倍物镜呈八字形对准载物台动物镜转换器，使两个低倍物镜呈八字形对准载物台5. 口腔上皮细胞的观察实验步骤：实验