显微镜的构造和使用

显微镜的构造和使用




实验目的要求

人的眼睛只能识别大小为0.1 ㎜的物体。显微镜是精密的放大仪器，是生物学研究不可缺少的工具。我们用它可以观察肉眼看不见的微小生物的结构。中学最常用的是光学显微镜，为了正确操作、妥善保管和维护显微镜，使之延长使用年限，我们必须首先了解显微镜的结构和功能。

一台显微镜包括机械装置和光学系统两大部分，注意比较和识别。

（一）机械部分

1．镜筒 为显微镜上部圆形中空的长筒，筒口上端安装目镜，下端与物镜转换器相连。作用是保护成像的光路与亮度。

2．转换器　固着在镜筒下端，分两层，上层固着不动，下层可自由转动。转换器上有2～4个圆孔，用来安装不同倍数的低倍或高倍物镜。

3．粗准焦螺旋　位于镜臂的上方，可以转动，以使镜筒能上下移动，从而调节焦距。

4．细准焦螺旋　位于镜臂的下方，它的移动范围较粗准焦螺旋小，可以细调焦距。

5．镜座　是位于镜臂的下方，显微镜的底部，呈马蹄形的金属座。用以稳固和支持镜身。

6．镜柱　从镜座向上直立的短柱。上连镜臂，下连镜座，可以支持镜臂和载物台。

7．倾斜关节　镜柱和镜臂交界处有一个能活动的关节。它可以使显微镜在一定的范围内后倾（一般倾斜不得超过45°）便于观察。但是在使用临时封片观察时，禁止使用倾斜关节，尤其是装片内含酸性试剂时严禁使用，以免污损镜体。

8．载物台　从镜臂向前方伸出的金属平台。呈方形或圆形，是放置玻片标本的地方。其中央具有通光孔，在通光孔的左右有一个弹性的金属压片夹，用来压住载玻片。较高级的显微镜，在载物台上常具有推进器，它包括夹片夹和推进螺旋，除夹住切片外，还可使切片在载物台上移动。

（二）光学部分

1．目镜　它是安装在镜筒上端的镜头。是由一组透镜组成的，它可以使物镜成倍地分辨、放大物像，例如 5×、10×、15×、20×。

2．物镜　是决定显微镜质量的关键部件。安装在转换器的孔上，也是由一组透镜组成的，能够把物体清晰地放大。一般有三个放大倍数不同的物镜，即：低倍物镜（8×或10×）、高倍物镜（40×或45×）和油浸物镜（90×或100×），根据需要可选择一个使用。显微镜的放大倍数是目镜倍数乘以物镜的倍数。

3．反光镜　在聚光器的下面有一个一面平另一面凹的双面圆镜。可作各种方向的翻转，光线较强时使用平面镜，反之使用凹面镜。

4．聚光器　（学生用显微镜一般没有这个装置）是由凹透镜组成的，它可以集中反光镜投射来的光线。在镜柱前面有一个聚光器调节螺旋，它可以使聚光器升降，用以调节光线的强弱，下降时明亮度降低，上升时明亮度加强。

5．虹彩光圈　又称可变光阑，由多数金属片组成（学生用显微镜一般没有这个装置），在较高级的显微镜上具有此装置。使用时移动其把柄，可控制 聚光器 透镜的通光范围，用以调节光的强度。虹彩光圈下常附有金属圈，其上装有滤光片，可调节光源的色调。

6．遮光器　简单的显微镜无聚光器和虹彩光圈，而装有遮光器。遮光器呈圆盘状，上面有大小不等的圆孔（光圈）。光圈对准通光孔，可以调节光线的强弱。

显微镜的成像原理（放大原理）

光线→反光镜→遮光器→通光孔→标本（一定要透明）→物镜的透镜（第一次放大成倒立实像）→镜筒→目镜（再放大成虚像）→眼。

显微镜的使用

1． 取镜安放

取镜 右手握住镜臂，左手平托镜座，保持镜体直立。（特别要禁止单手提着显微镜走，防止目镜从镜筒中滑脱）。

安放 放置桌边时动作要轻。一般应在身体的前面，略偏左，镜筒向前，镜臂向后，距桌边7～10 ㎝处，以便观察和防止掉落。安放目镜和物镜。

2． 对光

转动转换器，使低倍物镜正对通光孔。左眼注视目镜内，右眼同时睁开，用手转动反光镜，面向光源。在目镜里看见一个圆形、明亮的视野（一定要用非直射光）。把一个较大的光圈对准通光孔。

3． 低倍镜的使用

观察任何标本都必须先用低倍镜。

（1）放置切片　升高镜筒，把玻片标本放在载物台中央，标本材料正对通光孔的中心，用压片夹压住载玻片的两端。

（2）调焦　两眼从侧面注视物镜，转动粗准焦螺旋，让镜筒徐徐下降，至物镜距玻片2～5 ㎜处。然后用左眼注视目镜，右眼同时睁开，（以便绘图），同时用手反方向（逆时针方向）转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓上升，直到看清物像为止。如果不够清楚，可用细准焦螺旋调节。（不可以在调焦时边观察边使镜筒下降，以免压碎装片和镜头。）

（3）低倍镜的观察 由所用的目镜放大倍数与物镜放大倍数相乘，即为原物被放大的倍数。如果物像不在视野中央，要慢慢移动到视野中央，适当再进行调节。

4． 高倍镜的使用

（1）选好目标 先用低倍物镜确定要观察的目标，将其移至视野中央。转动转换器，把低倍物镜轻轻移开，原位置小心换上高倍物镜。（用高倍物镜工作距离较短，操作要十分仔细，以防镜头碰击玻片）。

（2）调焦 在正常情况下，当高倍物镜转正之后，在视野中央即可见到模糊的物像，只要向反时针方向略微调动细准焦螺旋，既可获得清晰的物像。

在换上高倍物镜观察时，视野变小变暗，要重新调节视野亮度，可升高聚光器或利用凹面反光镜。

5． 油镜的使用（中学生一般不使用，在这里不做详述）

6． 使用后的整理

观察结束，应先将镜筒升高，聚光器下降，再取下切片，然后转动转换器，使物镜与通光孔错开，做好清洁工作。清洁完毕，再下降镜筒，使两个物镜位于载物台上通光孔的两侧，呈“八”字形，将反光镜转至与载物台垂直，罩上防尘罩，仍用右手握住镜臂，左手平托镜座，按号放回镜箱中。

讨论

1．降低镜筒时，操作者最关键的姿势应该是什么？其重要性是什么？

2．当视野太明亮，光线刺眼时，这样的光线会使人眼的视网膜永久性损坏。其原因和解决的方法是什么？

提示

1．降低镜筒时，一定要从旁边注视物镜和玻片，防止它们接触和压碎盖玻片、磨损透镜。

2．原因是：（1）反光镜直对强光源或用反光镜捕捉直射的太阳光；（2）光线直射到物镜的透镜上。

解决方法：用平面镜、小光圈、加滤光片、转向暗处；移动显微镜的位置