趣談顯微鏡的幾個(gè)細(xì)節(jié)

摘 要：顯微鏡是實(shí)驗(yàn)室重要科研儀器，本文從幾個(gè)選擇題談?wù)擄@微鏡的一些課本較少提及但在實(shí)際操作中會(huì)涉及的細(xì)節(jié)和原理。

關(guān)鍵詞：顯微鏡 選擇題

顯微鏡是科學(xué)研究里的重要儀器，中學(xué)實(shí)驗(yàn)室用的多是單筒光學(xué)顯微鏡，其使用毫無(wú)疑問(wèn)是教學(xué)上的重點(diǎn)內(nèi)容。光學(xué)顯微鏡用到了許多光學(xué)的原理，初中階段較少涉及。但在實(shí)際操作中，如果留心的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)許多有意思的事。讓我們從幾道選擇題看看顯微鏡是如何工作的。

一、結(jié)構(gòu)：以鏡頭為中心

題例1.如圖所示：（1）、（2）為兩種放大倍數(shù)不同的物鏡，（3）、（4）為兩種放大倍數(shù)不同的目鏡，為觀察到清晰物像時(shí)物鏡與玻璃片之間的距離。

A．（1）、（2）中誰(shuí)的放大倍數(shù)比較大？

B．（3）、（4）中誰(shuí)的放大倍數(shù)比較大？

C．請(qǐng)問(wèn)下列哪種組合觀察到的細(xì)胞圖像最大？

a.(1)（3）（5）；b.（2）（4）（6）；c.(1)(4)(6)；d.(2)(3)(5)

本題充分體現(xiàn)了“做不做實(shí)驗(yàn)不一樣”的特點(diǎn)，只有動(dòng)手操作，才會(huì)對(duì)顯微鏡的結(jié)構(gòu)有清楚的認(rèn)識(shí)。目鏡、物鏡的最大區(qū)別在于物鏡鏡頭上有螺紋，方便固定在轉(zhuǎn)換器上；目鏡無(wú)螺紋，直接放入鏡筒。如果認(rèn)真使用過(guò)顯微鏡，就會(huì)發(fā)現(xiàn)顯微鏡的物鏡，倍數(shù)越高，鏡頭越鼓，也特別容易碰到標(biāo)本！也就是說(shuō)，物鏡越長(zhǎng)，焦距越小，放大倍數(shù)越大。（這就是為什么調(diào)物鏡時(shí)，眼睛要盯著物鏡鏡頭）而目鏡是越長(zhǎng)的倍數(shù)越小。

答案：A.（2）B.（3） C.d

顯微鏡中最貴重最脆弱的部件就是鏡頭，所以顯微鏡的使用要求中，許多都與鏡頭的保護(hù)有關(guān)。如：搬動(dòng)顯微鏡時(shí)要雙手持鏡，調(diào)粗準(zhǔn)焦螺旋時(shí)眼睛應(yīng)注意物鏡鏡頭等。

二、成像效果：倍數(shù)與方向

題例2.下列目鏡，物鏡組合中，能看到細(xì)胞數(shù)目最多的是：

A.10x，10x B.16x，40x C.10x， 40x D.5x，10x

分析：顯微鏡的放大倍數(shù)越大，看到的細(xì)胞數(shù)目就越少，倍數(shù)越小，看到的細(xì)胞越多。

答案：D

顯微鏡放大倍數(shù)與焦距有關(guān)，其放大倍數(shù)＝25cm/f，25cm為正常人眼的明視距離（明視距離，即人眼看物體最清晰最不費(fèi)力的距離），f為目鏡活物鏡的焦距。

因?yàn)殓R筒等因素限制，視野面積是一定的，圖像放大，看到的細(xì)胞個(gè)數(shù)自然減少。不過(guò)，這個(gè)放大倍數(shù)指的是長(zhǎng)度或?qū)挾鹊姆糯蟊稊?shù)，不是面積或體積的放大倍數(shù)。請(qǐng)仔細(xì)想想，若用10x目鏡和10x物鏡組合，看到的細(xì)胞面積是實(shí)際的幾倍？（答案在文末）

題例3.在透明膠片上寫(xiě)下一個(gè)“d”字，放到顯微鏡下，看到的是?搖?搖 ?搖?搖?搖字。

A.d B.bC.p D.q

分析：顯微鏡下看到的圖像左右顛倒，上下顛倒。

答案：C

為什么顯微鏡下會(huì)成這樣的像？因?yàn)樗溺R頭是凸透鏡。

題例4：顯微鏡中的目鏡和物鏡所成的像分別是：

A.放大實(shí)像，縮小實(shí)像 B.放大虛像，縮小實(shí)像

C.放大虛像，放大實(shí)像 D.放大實(shí)像，放大虛像

分析：顯微鏡目鏡物鏡鏡頭均有放大倍數(shù)，肯定不會(huì)成縮小的像。

凸透鏡一共可以成4種像：縮小實(shí)像，放大實(shí)像，等大實(shí)像，放大虛像。實(shí)像虛像的差別在于：實(shí)像左右顛倒，上下顛倒；虛像不會(huì)上下顛倒，最多左右顛倒。顯微鏡所成的像左右顛倒，上下顛倒，只能說(shuō)明兩個(gè)鏡頭成的是一個(gè)放大實(shí)像和一個(gè)放大虛像。否則，就會(huì)從顯微鏡中看到正立的像了。

那么，目鏡，物鏡哪個(gè)會(huì)成實(shí)像呢？一般來(lái)說(shuō)這還與焦距、物距有關(guān)。物體離凸透鏡光心距離若小于焦距，會(huì)成放大虛像；若在1—2倍焦距間，會(huì)成放大實(shí)像。我們?nèi)粲?0倍目鏡或物鏡觀察標(biāo)本，焦距都應(yīng)為25cm/10＝2.5cm。如果在實(shí)驗(yàn)室調(diào)好10x目鏡10x物鏡的顯微鏡，就不難發(fā)現(xiàn)：物鏡離標(biāo)本的距離要比2.5cm近得多。所以，物鏡成的是虛像，目鏡距離物鏡較遠(yuǎn)，應(yīng)成實(shí)像。

答案：D

顯微鏡是一種重要的光學(xué)儀器，利用凸透鏡成像原理制成。類(lèi)似的儀器還有望遠(yuǎn)鏡、放大鏡、老花鏡等。如果有興趣，大家也可對(duì)它們進(jìn)行一番探究。試著做做下面幾道有關(guān)顯微鏡的題，不妨一邊調(diào)試顯微鏡一邊做！

1.顯微鏡是生物學(xué)和醫(yī)學(xué)中的重要設(shè)備，其目鏡和物鏡都是凸透鏡，但

A.目鏡焦距總比物鏡長(zhǎng)B.物鏡焦距總比目鏡長(zhǎng)

C.目鏡物鏡焦距相等D.三種情況都可能

2.某同學(xué)用10x目鏡10x物鏡的顯微鏡觀察血細(xì)胞涂片，若換成10x目鏡40x物鏡，則：

（1）看到的細(xì)胞個(gè)數(shù)大約為原來(lái)的

A.1/4B.1/16C.1/40D.無(wú)法確定

3.調(diào)節(jié)顯微鏡物鏡應(yīng)當(dāng)采取的操作是：

A.先向上再向下調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋

B.先向下再向上調(diào)節(jié)粗準(zhǔn)焦螺旋

C.先向上再向下調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋

D.先向下再向上調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋

（答案）文中問(wèn)題：10000倍。

練習(xí)：1.D2.(1) B(2)C

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。”