顯微鏡的定義
顯微鏡是一種 光學儀器 用來幫助眼睛看清微小物體,這些微小物體用眼睛或放大鏡很難直接觀察。
顯微鏡有兩種類型,分別是光學顯微鏡和電子顯微鏡。本課程將討論光學顯微鏡及其工作原理,涉及幾何光學中的光折射、成像以及利用透鏡放大物體影像等主題。
顯微鏡的工作原理
簡單的光學顯微鏡由兩個凸透鏡組成。距離被觀察物體較近的凸透鏡稱為物鏡。距離觀察者眼睛較近的凸透鏡稱為目鏡或眼透鏡。
由於物體非常小,即使從近點(相距25公分)觀察,眼睛與物體之間的夾角也很小。因此,物鏡的作用是放大物體的像,並增大眼睛與物體像之間的夾角。物鏡所成的像必須是實像才能透過目鏡看到。為了讓凸透鏡所成的像是實像,物距(do)必須大於焦距。同樣地,為了使像比物體大,物距必須接近物鏡的焦點。
物鏡所成的像是實像,因此目鏡可以將該像視為物體。目鏡的作用是放大物鏡所成的實像。目鏡是凸透鏡,因為正如凸透鏡部分所述,為了使目鏡所成的像是大而正立的,該像是虛像。
顯微鏡的總放大倍率
用顯微鏡觀察物體時,眼睛處於最小調節狀態和最大調節狀態哪個成像較大?物鏡和目鏡應該用焦距較長的凸透鏡還是焦距較短的凸透鏡?這些問題在學習了顯微鏡的方程式後就能得到解答。