显微镜

定义
将微小不可见或难见物品经由此仪器之作用,而能被人类运用肉眼可见观察。

原理

光学显微镜

原理:利用两个凸透镜:一个聚焦后放大物像,另一个将放大的物像调成成平行光,送到你的眼睛,大约可以看到细胞大小的东西。


电子显微镜(Electron Microscope)

原理:物质波理论告诉我们,电子也具有波动性质,所以可以用类似光学显微镜的原理,做成显微镜。不一样的是,这里将凸透镜改成磁铁,由于电子的波长比可见光短,所以他可以比光学显微镜'看'到更小的东西 如:病毒


扫描隧道显微镜(STM)

STM用来看金属表面,它是利用量子物理的穿隧效应。古典物理认为,物质不能穿过位垒,但量子物理告诉我们:物质有机会穿过位垒,而他穿过位垒的机率和位垒的宽度有关。利用一通电的针状物体,靠近金属表面,则电场使电子附近的位能出现位垒形式,此时就有机会观测到跑出金属表面的电子,再利用穿过位垒的机率和位垒的宽度有关的特性,就可以推出针到金属表面的距离,因此可'看'到金属表面。


原子力显微镜(AFM)

AFM用来看非金属表面,它是利用Van der waals力正比于 r(距离)的-7次方特性,所以在探针离非金属表面很近的时候,此力对距离十分敏感,由直接量测这个力的大小,我们可以推出探针到非金属表面的距离,因此可'看'到非金属表面。

种类

光学显微镜,电子显微镜,倒置显微镜,萤光显微镜,电子显微镜,扫描隧道显微镜,原子力显微镜,单眼显微镜,双眼显微镜,解剖显微镜,双眼解剖显微镜,偏光显微镜,相位差显微镜


光学显微镜

原理:利用两个凸透镜:一个聚焦后放大物像,另一个将放大的物像调成成平行光,送到你的眼睛,大约可以看到细胞大小的东西。一般来说显微镜大都是指光学显微镜,光学显微镜依设计的不同,又可分为正立显微镜(Upright microscope)、倒立显微镜(Inverted microscope,又称倒置显微镜)和解剖显微镜(Stereo microscope,又称实体显微镜或立体显微镜),结合光学显微镜并利用雷射光作为光源,以达到特殊观察需求的有共聚焦显微镜(Confocal Laser Microscope,又译作共轭焦显微镜)。


电子显微镜(Electron Microscope)

不使用光线,而利用电子流来照射标本来观察的显微镜。由于电子用肉眼看不出,因此就使电子透过观察材料,而映在涂有萤光剂的板子上,这种方法称为穿透式电子显微镜。另一种方法是以电流在观察材料的表面移动,然后使观察材料所放出的二次电子流映在真空管上,以这种方式观察的称为扫描式电子显微镜。穿透式电子显微镜可放大80万倍,可以看出分子的形象;扫描式电子显微镜可用以观察立体的表面,放大倍率约20万倍。电子显微镜分为透射电子显微镜、能量过滤透过式电子显微镜、扫描电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、扫描透射电子显微镜等类型。它以电子(Electron) 〔一种小型粒子,通常是原子(atom)的一部分,在原子内部环绕着由质子(proton)和中子(neutron)组成的原子中心—原子核(Nucleus)移动〕来代替光源,把物体大小放大一百万倍。某些电子显微镜甚至能看到单一原子。原理:物质波理论告诉我们,电子也具有波动性质,所以可以用类似光学显微镜的原理,做成显微镜。不一样的是,这里将凸透镜改成磁铁,由于电子的波长比可见光短,所以他可以比光学显微镜'看'到更小的东西 如:病毒


扫描隧道显微镜(STM)

STM用来看金属表面,它是利用量子物理的穿隧效应。古典物理认为,物质不能穿过位垒,但量子物理告诉我们:物质有机会穿过位垒,而他穿过位垒的机率和位垒的宽度有关。利用一通电的针状物体,靠近金属表面,则电场使电子附近的位能出现位垒形式,此时就有机会观测到跑出金属表面的电子,再利用穿过位垒的机率和位垒的宽度有关的特性,就可以推出针到金属表面的距离,因此可'看'到金属表面。


原子力显微镜(AFM)

AFM用来看非金属表面,它是利用Van der waals力正比于 r(距离)的-7次方特性,所以在探针离非金属表面很近的时候,此力对距离十分敏感,由直接量测这个力的大小,我们可以推出探针到非金属表面的距离,因此可'看'到非金属表面。


单眼显微镜

一般中小学生在自然课中所使用的显微镜。有一支镜筒,可用左眼或右眼观察。倍率约为50~400倍,用来观察浮游生物、花粉、叶子构造等。


双眼显微镜

是大学生实习和学者在学术研究上所使用的显微镜。倍率可达1500~2000倍。有二支镜筒,可用双眼同时观察,避免眼睛疲倦。


解剖显微镜

附有10~20倍放大镜的简单显微镜,可用以观察小花和昆虫的身体构造,并且能一边解剖一边观察。

双眼解剖显微镜

是高级的解剖显微镜,镜筒二支,可用双眼观察,一边解剖,一边观察,操作非常方便,更可以作微细部分的立体观察。倍率10~100倍。


偏光显微镜

一种特制的显微镜,又称为岩石显微镜、矿物显微镜或金属显微镜,用以观察岩石、矿物及金属表面,是利用光的不同性质(偏光)而做成的。


相位差显微镜

观察变形虫、草履虫等透明生物时,所使用的显微镜。它的特殊装置可以将光透过生物体所产生的偏差,改变为明暗不同。

,
-冥王星软件工作室陈为群编辑