趣談顯微鏡的幾個細節

摘 要：顯微鏡是實驗室重要科研儀器，本文從幾個選擇題談論顯微鏡的一些課本較少提及但在實際操作中會涉及的細節和原理。

關鍵詞：顯微鏡 選擇題

顯微鏡是科學研究里的重要儀器，中學實驗室用的多是單筒光學顯微鏡，其使用毫無疑問是教學上的重點內容。光學顯微鏡用到了許多光學的原理，初中階段較少涉及。但在實際操作中，如果留心的話，會發現許多有意思的事。讓我們從幾道選擇題看看顯微鏡是如何工作的。

一、結構：以鏡頭為中心

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

A．（1）、（2）中誰的放大倍數比較大？

B．（3）、（4）中誰的放大倍數比較大？

C．請問下列哪種組合觀察到的細胞圖像最大？

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

本題充分體現了“做不做實驗不一樣”的特點，只有動手操作，才會對顯微鏡的結構有清楚的認識。目鏡、物鏡的最大區別在于物鏡鏡頭上有螺紋，方便固定在轉換器上；目鏡無螺紋，直接放入鏡筒。如果認真使用過顯微鏡，就會發現顯微鏡的物鏡，倍數越高，鏡頭越鼓，也特別容易碰到標本！也就是說，物鏡越長，焦距越小，放大倍數越大。（這就是為什么調物鏡時，眼睛要盯著物鏡鏡頭）而目鏡是越長的倍數越小。

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有關。如：搬動顯微鏡時要雙手持鏡，調粗準焦螺旋時眼睛應注意物鏡鏡頭等。

二、成像效果：倍數與方向

題例2.下列目鏡，物鏡組合中，能看到細胞數目最多的是：

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

分析：顯微鏡的放大倍數越大，看到的細胞數目就越少，倍數越小，看到的細胞越多。

答案：D

顯微鏡放大倍數與焦距有關，其放大倍數＝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力的距離），f為目鏡活物鏡的焦距。

因為鏡筒等因素限制，視野面積是一定的，圖像放大，看到的細胞個數自然減少。不過，這個放大倍數指的是長度或寬度的放大倍數，不是面積或體積的放大倍數。請仔細想想，若用10x目鏡和10x物鏡組合，看到的細胞面積是實際的幾倍？（答案在文末）

題例3.在透明膠片上寫下一個“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

為什么顯微鏡下會成這樣的像？因為它的鏡頭是凸透鏡。

題例4：顯微鏡中的目鏡和物鏡所成的像分別是：

A.放大實像，縮小實像 B.放大虛像，縮小實像

C.放大虛像，放大實像 D.放大實像，放大虛像

分析：顯微鏡目鏡物鏡鏡頭均有放大倍數，肯定不會成縮小的像。

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

那么，目鏡，物鏡哪個會成實像呢？一般來說這還與焦距、物距有關。物體離凸透鏡光心距離若小于焦距，會成放大虛像；若在1—2倍焦距間，會成放大實像。我們若用10倍目鏡或物鏡觀察標本，焦距都應為25cm/10＝2.5cm。如果在實驗室調好10x目鏡10x物鏡的顯微鏡，就不難發現：物鏡離標本的距離要比2.5cm近得多。所以，物鏡成的是虛像，目鏡距離物鏡較遠，應成實像。

答案：D

顯微鏡是一種重要的光學儀器，利用凸透鏡成像原理制成。類似的儀器還有望遠鏡、放大鏡、老花鏡等。如果有興趣，大家也可對它們進行一番探究。試著做做下面幾道有關顯微鏡的題，不妨一邊調試顯微鏡一邊做！

1.顯微鏡是生物學和醫學中的重要設備，其目鏡和物鏡都是凸透鏡，但

A.目鏡焦距總比物鏡長B.物鏡焦距總比目鏡長

C.目鏡物鏡焦距相等D.三種情況都可能

2.某同學用10x目鏡10x物鏡的顯微鏡觀察血細胞涂片，若換成10x目鏡40x物鏡，則：

（1）看到的細胞個數大約為原來的

A.1/4B.1/16C.1/40D.無法確定

3.調節顯微鏡物鏡應當采取的操作是：

A.先向上再向下調節粗準焦螺旋

B.先向下再向上調節粗準焦螺旋

C.先向上再向下調節細準焦螺旋

D.先向下再向上調節細準焦螺旋

（答案）文中問題：10000倍。

練習：1.D2.(1) B(2)C

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”