光学显微镜的使用.doc

环工综合实验光学显微镜的使用实验报告环境科学与工程学院实验中心实验题目光学显微镜的使用实验类别综合实 验 室实 验 时 间实验环境温度:湿度:同组人数一、 实验目的1.掌握普通光学显微镜的基本构造、使用方法、保护要点2.掌握普通光学显微镜油浸系的原理3.使用油镜观察几种细菌的基本形态二、 实验仪器及设备仪器：普通光学显微镜、微生物标本、载玻片、盖玻片试剂：湖水、结晶紫染色剂三、实验原理1.物镜转换器 2.接物镜 3.游标卡尺 4.载物台 5.聚光器 6.彩虹光阑 7.光源 8.镜座 9.电源开关 10.光源滑动变阻器 11.粗调螺旋 12.微调螺旋 13.镜臂 14.镜筒 15.目镜 16.标本移动螺旋实验原理问答题：1.显微镜构造包括哪些部件？各有何作用？ 答：机械装置：镜座和镜臂。镜座位于显微镜底部，呈马蹄形，它支持全镜。镜臂有固定式和活动式两种，活动式的镜臂可改变角度。镜臂支持镜筒。镜筒，由金属制成的圆筒，上接目镜，下接转换器。镜筒有单筒和双筒两种，单筒又可分为直立式和后倾式两种,而双筒则都是倾斜式的,倾斜式镜筒倾斜45。双筒中的一个目镜有屈光度调节装置，以备在两眼视力不同的情况下调节使用。转换器，为两个金属碟所合成的一个转盘，其上装34个物镜，可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。载物台又称镜台，为方形或圆形的盘，用以载放被检物体，中心有一个通光孔。在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹，用以固定标本；有的装有标本推动器，将标本固定后，能向前后左右推动。有的推动器上还有刻度，能确定标本的位置，便于找到变换的视野。调焦装置，是调节物镜和标本间距离的机件，有粗动螺旋即粗调节器和微动螺旋即细调节器，利用它们使镜筒或镜台上下移动，当物体在物镜和目镜焦点上时，则得到清晰的图像。光学系统：物镜。物镜安装在镜筒下端的转换器上，因接近被观察的物体，故又称接物镜。其作用是将物体作第一次放大，是决定成像质量和分辨能力的重要部件。物镜上通常标有数值孔径、放大倍数、镜筒长度、焦距等主要参数。目镜，装于镜筒上端，由两块透镜组成。目镜把物镜造成的像再次放大，不增加分辨力，上面一般标有7、10、15等放大倍数，可根据需要选用。一般可按与物镜放大倍数的乘积为物镜数值孔径的500700倍，最大也不能超过1000倍的选择。目镜的放大倍数过大，反而影响观察效果。聚光器。光源射出的光线通过聚光器汇聚成光锥照射标本，增强照明度和造成适宜的光锥角度，提高物镜的分辨力。光源。较新式的显微镜其光源通常是安装在显微镜的镜座内，通过按钮开关来控制；老式的显微镜大多是采用附着在镜臂上的反光镜，反光镜是一个两面镜子，一面是平面，另一面是凹面。在使用低倍和高倍镜观察时，用平面反光镜；使用油镜或光线弱时可用凹面反光镜。滤光片。可见光是各种颜色的光组成的，不同颜色的光线波长不同。如只需某一波长的光线时，就要用滤光片。选用适当的滤光片，可以提高分辨力，增加影像的反差和清晰度。滤光片有紫、青、蓝、绿、黄、橙、红等各种颜色的，分别透过不同波长的可见光，可根据标本本身的颜色，在聚光器下加相应的滤光片。2、为什么光学显微镜只能看清楚0.2微米以上的物体？显微镜油镜物镜的作用是什么？ 答：光学显微镜能辨别的两点之间最小距离为/2NA，为可见光波长,NA为数值孔径,NA=nsin,n为介质折射率，为最大入射角的半数，因此公式中为固定值，sin最大值为1，因此介质的折射率决定最小距离，目前只有用用数值孔径为125的油镜时，能辨别两点之间的距离最小，为0.2m。 使用油镜观察标本是在使用高倍镜的基础上采用比空气和水折射率更高的香柏油做介质，使物镜数值孔径提升，提高显微镜分辨能力，使得放大倍数增大。此外香柏油还可起到增加视野照明亮度的作用。四、实验步骤1.接通电源，调节显微镜的光路、高度与物镜倍数，观察微生物标本，每组至少三块。2.练习压片技术。用滴管在载玻片上滴一滴湖水，将此玻片放在载物台上用显微镜对湖水进行观察；取下玻片，向水中滴加一滴结晶紫染色液，用一片盖玻片一侧先接触水滴然后将整片盖玻片轻而迅速地覆盖在水滴上，再将滴有染色后湖水的载玻片放在显微镜下观察。3.将观察到的标本使用数码相机进行拍片。五、实验注意事项1.置显微镜于平稳的实验台上,镜座距实验台边沿约34cm。镜检者姿势要端正,一般用左眼观察,右眼便于绘图或记录,两眼必须同时睁开,以减少疲劳,亦可练习左右眼均能观察。2.调节光源,检查的标本需先用低倍镜观察,因为低倍镜视野较大,易发现目标和确定检查的位置。3.高倍镜观察：将高倍镜转至正下方,在转换物镜时,需用眼睛在侧面观察,避免镜头与玻片相撞。然后由目镜观察,并仔细调节光圈,使光线的明亮度适宜,同时用粗调节器慢慢升起镜筒至物像出现后,再用细调节器调节至物像清晰为止,找到最适宜观察的部位后,将此部位移至视野中心。六、实验观察结果、现象1微生物标本观察：曲霉标本草履虫标本青徽菌标本2.湖水观察：染色前观察，推测视野中细小成米粒状且游动迅速的是水中的微生物。染色后未能成功观察到水中的微生物体。七、思考题1.为了能更好的观察微生物，有人想制造放大倍数为10000倍的光学显微镜，他的想法可行性吗？答：不可行。光学显微镜能辨别的两点之间最小距离为/2NA，为可见光波长,NA为数值孔径,NA=nsin, n为介质折射率，为最大入射角的半数，因此公式中为固定值，sin最大值为1，因此介质的折射率决定最小距离，目前采用比空气和水折射率更高的香柏油做介质是能达到的最佳措施，最小分辨距离也仅为0.2m，放大倍数为1500倍。理论上显微镜的最大放大倍数可以达到两千多倍，但是目前不仅由于受分辨率的限制，并且还由于制造工艺水平的限制，最好的显微镜的最高有效放大倍数（即清晰成像），只能达到1500倍。若继续增大数值孔径则最多只能看到一个放大了的模糊形象。2.微生物学领域，目前主流的显微镜有哪些，各自有何使用功能？答：电子显微镜：扫描电子显微镜，透射电子显微镜；光学显微镜。3.对活性污泥进行镜检对污水处理厂生化处理系统管理有何作用？答：在污水生物处理过程中，了解和掌握活性污泥中微生物种类、数量、形态的变化，有助于更好