要知道的几个重要的分辨率
l人眼:0.2mm/250mm
l光学显微镜:0.2um
l电子显微镜:0.2nm
1.显微镜的发展 尼康显微镜
1.1 人眼:人眼观察物体的能力是有限的。一般的情况下,在25cm的明视距离内,人眼只能分辨相距0.1-0.2mm的两个物体。也就是说,当两个物体相距不到0.1mm的时候,人眼就会把它们看成是一个物体了。这个极限便称为人眼的分辨本领。
人眼视锥细胞直径为4微米,对应的视角约为30秒,这个角度就是视角的极限。一般要能清晰的分辨两个点,视角须在1分以上。高1米的物体距眼睛3400米时,视角为1分。
1.2 放大镜:约在四百年前眼镜片工匠们开始磨制放大镜。当时的放大镜的放大倍数只有3—5x
1.3 显微镜:
1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者造出类似显微镜的放大仪器。
1673~1677年期间,列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜
19世纪70年代,德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。
1850年出现了偏光显微术;
1893年出现了干涉显微术;
1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术,
罗伯特·虎克制造的显微镜(1665)放大倍数:140倍
列文虎克和他的显微镜(约1680)
2 显微镜的光学原理 尼康显微镜
2.1折射和折射率
光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现象,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。
2.2凸透镜的五种成象规律
(1) 当物体位于透镜物方二倍焦距以外时,则在象方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实象;
(2) 当物体位于透镜物方二倍焦距上时,则在象方二倍焦距上形成同样大小的倒立实象;
(3) 当物体位于透镜物方二倍焦距以内,焦点以外时,则在象方二倍焦距以外形成放大的倒立实象;
(4) 当物体位于透镜物方焦点上时,则象方不能成象;
(5) 当物体位于透镜物方焦点以内时,则象方也无象的形成,而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚象。
2.3显微镜的成像原理
显微镜和放大镜起着同样的作用,就是把近处的微小物体成一放大的像,以供人眼观察。只是显微镜比放大镜可以具有更高的放大率而已。
物体位于物镜前方,离开物镜的距离大于物镜的焦距,但小于两倍物镜焦距。所以,它经物镜以后,必然形成一个倒立的放大的实像A'B'。 A'B'靠近F2的位置上。再经目镜放大为虚像A''B''后供眼睛观察。目镜的作用与放大镜一样。所不同的只是眼睛通过目镜所看到的不是物体本身,而是物体被物镜所成的已经放大了一次的像。
尼康显微镜