光學(xué)是一種既古老又年輕的科學(xué)工具,用途十分廣泛,在生物學(xué)中,化學(xué)中,物理學(xué)等等在一些科研工作中都是離不開顯微鏡。
生物學(xué)中,實驗室是離不開這種實驗儀器,它可以幫助學(xué)習(xí)者去研究未知的世界;去認(rèn)識世界。
醫(yī)院是顯微鏡的最大應(yīng)用場所,主要用來檢查患者的體液變化、入侵人體的病菌、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)的變化等等信息,為醫(yī)生提供制定治療方案的參考依據(jù)和驗證手段,在基因工程、顯微外科手術(shù)中,顯微鏡更是醫(yī)生必備的工具;農(nóng)業(yè)方面,育種、病蟲害防治等工作離不開顯微鏡的幫助;工業(yè)生產(chǎn)中,精細(xì)零件的加工檢測和裝配調(diào)整、材料性能的研究是顯微鏡可以的顯身手的地方;刑偵人員常常依靠顯微鏡來分析各種微觀的罪跡,作為確定真兇的重要手段;環(huán)保部門檢測各種固體污染物時也得助顯微鏡;地礦工程師和文物考古工作者借助顯微鏡所發(fā)現(xiàn)的蛛絲馬跡可以判斷深埋地下的礦藏或推斷出塵封的歷史真像;甚至人們的日常生活也離不開顯微鏡,如美容美發(fā)行業(yè),能用顯微鏡對皮膚、發(fā)質(zhì)等進(jìn)行檢測,當(dāng)能獲得最佳的效果??梢婏@微鏡與人們的生產(chǎn)生活結(jié)合得是多么的緊密。
按照不同的應(yīng)用目的,可以大致對顯微鏡進(jìn)行分類,常見的有生物顯微鏡、金相顯微鏡、體視顯微鏡、偏光顯微鏡等四大類。生物顯微鏡主要用在生物醫(yī)學(xué)方面,觀察對象多為透明或半透明微體;金相顯微鏡主要用來觀察不透明物體的表面,如材料的金相結(jié)構(gòu)和表面缺陷;體視顯微鏡在將微物放大成像的同時,還使物與像相對于人眼的方位一致,并且有縱深感,符合人的常規(guī)視覺習(xí)慣;偏光顯微鏡利用不同材料對偏振光的透射或反射特性來區(qū)分不同的微物組份。還可細(xì)分出一些特殊的種類,如倒置生物顯微鏡或稱培養(yǎng)顯微鏡是主要用來透過培養(yǎng)器皿底部觀察培養(yǎng)的一種生物顯微鏡;利用某些物質(zhì)吸收特定較短波長光線而發(fā)射特定較長波長光線的特性,去發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)的存在,判斷其含量。傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡主要由光學(xué)系統(tǒng)及支撐它們的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成,光學(xué)系統(tǒng)包括物鏡、目鏡和聚光鏡,都是由各種光學(xué)玻璃做成的復(fù)雜化了的放大鏡。物鏡將標(biāo)本放大成像,其放大倍率M 物由下式?jīng)Q定: M物 =Δ∕f'物 ,式中 f'物是物鏡的焦距, Δ可理解為物鏡與目鏡間的距離。目鏡將物鏡所成之像再次放大,成一個虛像在人眼前 250mm 處供人觀察, 這是多數(shù)人感覺最舒適的觀察位置,目鏡的倍率M 目 =250/f' 目,f' 目是目鏡的焦距。顯微鏡的總放大倍率是物鏡與目鏡的乘積,即 M=M 物*M 目=Δ*250∕f' 目 *f; 物??梢?,減小物鏡及目鏡焦距將使總放大倍率提高,這是用顯微鏡可以看到細(xì)菌等微生物的關(guān)鍵, 也是其與普通放大鏡的區(qū)別所在。