光學(xué)顯微鏡的使用.doc

環(huán)工綜合實(shí)驗(yàn)光學(xué)顯微鏡的使用實(shí)驗(yàn)報(bào)告環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)題目光學(xué)顯微鏡的使用實(shí)驗(yàn)類別綜合實(shí) 驗(yàn) 室實(shí) 驗(yàn) 時(shí) 間實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度:濕度:同組人數(shù)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握普通光學(xué)顯微鏡的基本構(gòu)造、使用方法、保護(hù)要點(diǎn)2.掌握普通光學(xué)顯微鏡油浸系的原理3.使用油鏡觀察幾種細(xì)菌的基本形態(tài)二、 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備儀器：普通光學(xué)顯微鏡、微生物標(biāo)本、載玻片、蓋玻片試劑：湖水、結(jié)晶紫染色劑三、實(shí)驗(yàn)原理1.物鏡轉(zhuǎn)換器 2.接物鏡 3.游標(biāo)卡尺 4.載物臺(tái) 5.聚光器 6.彩虹光闌 7.光源 8.鏡座 9.電源開(kāi)關(guān) 10.光源滑動(dòng)變阻器 11.粗調(diào)螺旋 12.微調(diào)螺旋 13.鏡臂 14.鏡筒 15.目鏡 16.標(biāo)本移動(dòng)螺旋實(shí)驗(yàn)原理問(wèn)答題：1.顯微鏡構(gòu)造包括哪些部件？各有何作用？ 答：機(jī)械裝置：鏡座和鏡臂。鏡座位于顯微鏡底部，呈馬蹄形，它支持全鏡。鏡臂有固定式和活動(dòng)式兩種，活動(dòng)式的鏡臂可改變角度。鏡臂支持鏡筒。鏡筒，由金屬制成的圓筒，上接目鏡，下接轉(zhuǎn)換器。鏡筒有單筒和雙筒兩種，單筒又可分為直立式和后傾式兩種,而雙筒則都是傾斜式的,傾斜式鏡筒傾斜45。雙筒中的一個(gè)目鏡有屈光度調(diào)節(jié)裝置，以備在兩眼視力不同的情況下調(diào)節(jié)使用。轉(zhuǎn)換器，為兩個(gè)金屬碟所合成的一個(gè)轉(zhuǎn)盤，其上裝34個(gè)物鏡，可使每個(gè)物鏡通過(guò)鏡筒與目鏡構(gòu)成一個(gè)放大系統(tǒng)。載物臺(tái)又稱鏡臺(tái)，為方形或圓形的盤，用以載放被檢物體，中心有一個(gè)通光孔。在載物臺(tái)上有的裝有兩個(gè)金屬壓夾稱標(biāo)本夾，用以固定標(biāo)本；有的裝有標(biāo)本推動(dòng)器，將標(biāo)本固定后，能向前后左右推動(dòng)。有的推動(dòng)器上還有刻度，能確定標(biāo)本的位置，便于找到變換的視野。調(diào)焦裝置，是調(diào)節(jié)物鏡和標(biāo)本間距離的機(jī)件，有粗動(dòng)螺旋即粗調(diào)節(jié)器和微動(dòng)螺旋即細(xì)調(diào)節(jié)器，利用它們使鏡筒或鏡臺(tái)上下移動(dòng)，當(dāng)物體在物鏡和目鏡焦點(diǎn)上時(shí)，則得到清晰的圖像。光學(xué)系統(tǒng)：物鏡。物鏡安裝在鏡筒下端的轉(zhuǎn)換器上，因接近被觀察的物體，故又稱接物鏡。其作用是將物體作第一次放大，是決定成像質(zhì)量和分辨能力的重要部件。物鏡上通常標(biāo)有數(shù)值孔徑、放大倍數(shù)、鏡筒長(zhǎng)度、焦距等主要參數(shù)。目鏡，裝于鏡筒上端，由兩塊透鏡組成。目鏡把物鏡造成的像再次放大，不增加分辨力，上面一般標(biāo)有7、10、15等放大倍數(shù)，可根據(jù)需要選用。一般可按與物鏡放大倍數(shù)的乘積為物鏡數(shù)值孔徑的500700倍，最大也不能超過(guò)1000倍的選擇。目鏡的放大倍數(shù)過(guò)大，反而影響觀察效果。聚光器。光源射出的光線通過(guò)聚光器匯聚成光錐照射標(biāo)本，增強(qiáng)照明度和造成適宜的光錐角度，提高物鏡的分辨力。光源。較新式的顯微鏡其光源通常是安裝在顯微鏡的鏡座內(nèi)，通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)控制；老式的顯微鏡大多是采用附著在鏡臂上的反光鏡，反光鏡是一個(gè)兩面鏡子，一面是平面，另一面是凹面。在使用低倍和高倍鏡觀察時(shí)，用平面反光鏡；使用油鏡或光線弱時(shí)可用凹面反光鏡。濾光片?？梢?jiàn)光是各種顏色的光組成的，不同顏色的光線波長(zhǎng)不同。如只需某一波長(zhǎng)的光線時(shí)，就要用濾光片。選用適當(dāng)?shù)臑V光片，可以提高分辨力，增加影像的反差和清晰度。濾光片有紫、青、藍(lán)、綠、黃、橙、紅等各種顏色的，分別透過(guò)不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，可根據(jù)標(biāo)本本身的顏色，在聚光器下加相應(yīng)的濾光片。2、為什么光學(xué)顯微鏡只能看清楚0.2微米以上的物體？顯微鏡油鏡物鏡的作用是什么？ 答：光學(xué)顯微鏡能辨別的兩點(diǎn)之間最小距離為/2NA，為可見(jiàn)光波長(zhǎng),NA為數(shù)值孔徑,NA=nsin,n為介質(zhì)折射率，為最大入射角的半數(shù)，因此公式中為固定值，sin最大值為1，因此介質(zhì)的折射率決定最小距離，目前只有用用數(shù)值孔徑為125的油鏡時(shí)，能辨別兩點(diǎn)之間的距離最小，為0.2m。 使用油鏡觀察標(biāo)本是在使用高倍鏡的基礎(chǔ)上采用比空氣和水折射率更高的香柏油做介質(zhì)，使物鏡數(shù)值孔徑提升，提高顯微鏡分辨能力，使得放大倍數(shù)增大。此外香柏油還可起到增加視野照明亮度的作用。四、實(shí)驗(yàn)步驟1.接通電源，調(diào)節(jié)顯微鏡的光路、高度與物鏡倍數(shù)，觀察微生物標(biāo)本，每組至少三塊。2.練習(xí)壓片技術(shù)。用滴管在載玻片上滴一滴湖水，將此玻片放在載物臺(tái)上用顯微鏡對(duì)湖水進(jìn)行觀察；取下玻片，向水中滴加一滴結(jié)晶紫染色液，用一片蓋玻片一側(cè)先接觸水滴然后將整片蓋玻片輕而迅速地覆蓋在水滴上，再將滴有染色后湖水的載玻片放在顯微鏡下觀察。3.將觀察到的標(biāo)本使用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍片。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.置顯微鏡于平穩(wěn)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,鏡座距實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊沿約34cm。鏡檢者姿勢(shì)要端正,一般用左眼觀察,右眼便于繪圖或記錄,兩眼必須同時(shí)睜開(kāi),以減少疲勞,亦可練習(xí)左右眼均能觀察。2.調(diào)節(jié)光源,檢查的標(biāo)本需先用低倍鏡觀察,因?yàn)榈捅剁R視野較大,易發(fā)現(xiàn)目標(biāo)和確定檢查的位置。3.高倍鏡觀察：將高倍鏡轉(zhuǎn)至正下方,在轉(zhuǎn)換物鏡時(shí),需用眼睛在側(cè)面觀察,避免鏡頭與玻片相撞。然后由目鏡觀察,并仔細(xì)調(diào)節(jié)光圈,使光線的明亮度適宜,同時(shí)用粗調(diào)節(jié)器慢慢升起鏡筒至物像出現(xiàn)后,再用細(xì)調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)至物像清晰為止,找到最適宜觀察的部位后,將此部位移至視野中心。六、實(shí)驗(yàn)觀察結(jié)果、現(xiàn)象1微生物標(biāo)本觀察：曲霉標(biāo)本草履蟲(chóng)標(biāo)本青徽菌標(biāo)本2.湖水觀察：染色前觀察，推測(cè)視野中細(xì)小成米粒狀且游動(dòng)迅速的是水中的微生物。染色后未能成功觀察到水中的微生物體。七、思考題1.為了能更好的觀察微生物，有人想制造放大倍數(shù)為10000倍的光學(xué)顯微鏡，他的想法可行性嗎？答：不可行。光學(xué)顯微鏡能辨別的兩點(diǎn)之間最小距離為/2NA，為可見(jiàn)光波長(zhǎng),NA為數(shù)值孔徑,NA=nsin, n為介質(zhì)折射率，為最大入射角的半數(shù)，因此公式中為固定值，sin最大值為1，因此介質(zhì)的折射率決定最小距離，目前采用比空氣和水折射率更高的香柏油做介質(zhì)是能達(dá)到的最佳措施，最小分辨距離也僅為0.2m，放大倍數(shù)為1500倍。理論上顯微鏡的最大放大倍數(shù)可以達(dá)到兩千多倍，但是目前不僅由于受分辨率的限制，并且還由于制造工藝水平的限制，最好的顯微鏡的最高有效放大倍數(shù)（即清晰成像），只能達(dá)到1500倍。若繼續(xù)增大數(shù)值孔徑則最多只能看到一個(gè)放大了的模糊形象。2.微生物學(xué)領(lǐng)域，目前主流的顯微鏡有哪些，各自有何使用功能？答：電子顯微鏡：掃描電子顯微鏡，透射電子顯微鏡；光學(xué)顯微鏡。3.對(duì)活性污泥進(jìn)行鏡檢對(duì)污水處理廠生化處理系統(tǒng)管理有何作用？答：在污水生物處理過(guò)程中，了解和掌握活性污泥中微生物種類、數(shù)量、形態(tài)的變化，有助于更好