哪種顯微鏡適合觀察不同的折射率或不同厚度樣品
用于觀察透明物體的干涉顯微鏡
大察熟知,顯微鏡的用途是觀察物體的放大的象。在使用顯微鏡
時(shí)必須把物體照亮。通常采用的照明是使照明光透過(guò)物體(例如觀察
生物切片或照相底片時(shí)),有時(shí)是使照明光被物體反射(例如觀察金
屬表面時(shí))。這時(shí)透過(guò)物體或被物體反射的光可看作是由物體各點(diǎn)發(fā)
出的光進(jìn)入顯微鏡形成物體的象。在利用透射光照明的情形,由于物
體透明部分透光多,不太透明部分透光少,
所以成的象上各處就有亮暗的不同,這反映了物體各處的透明程
度,也就反映了物體各處的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。在利用反射光的情形則象上各
點(diǎn)的亮暗反映物體上各點(diǎn)反射率的不同,同樣也反映了物體各處的結(jié)
構(gòu)細(xì)節(jié)。
由此可知,用普通顯微鏡最便于觀察各點(diǎn)有不同的透明程度的物
體,或各點(diǎn)有不同反射率的物體。如果一個(gè)物體,例如生物的細(xì)胞,
它的各個(gè)部分都是同樣透明的,但有不同的折射率或不同的厚度,則
用普通顯微鏡就很難看出它的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。通常在觀察生物切片時(shí),常
采用染色的方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。由于細(xì)胞的各不同部分有不同的物
理和化學(xué)組成,所以在染色后各處染上的顏色會(huì)有所不同,從而可在
顯微鏡下加以區(qū)別。但是還有許多情形,
例如要觀察一個(gè)活的細(xì)胞的生長(zhǎng)過(guò)程或它的變化時(shí),不能采用染
色的方法,因?yàn)槿旧珪?huì)殺死細(xì)胞或至少會(huì)對(duì)它的生長(zhǎng)或變化產(chǎn)生干擾。
因此還有必要找到一種方法能夠顯微觀察透明物體而不需采用染
色或其他改變物體本來(lái)狀態(tài)的措施,在這里,光的干涉方法也得到了
應(yīng)用可以看到,上述的透明物體也就是各處有不同的光學(xué)厚度(光程)
的物體。當(dāng)光通過(guò)這種物體時(shí),振幅不變(無(wú)吸收),但在不同
處光的位相有不同的改變,所以這種物體也稱為位相物體。
如果能使通過(guò)物體后的成象光束與另一束相干的但未通過(guò)物體的
光束(參考光束)。相迭加,則因?yàn)橥ㄟ^(guò)物體各點(diǎn)的光經(jīng)歷了不同的
光程,當(dāng)它與參考光束迭加時(shí),會(huì)產(chǎn)生不同的干涉結(jié)果,由而在物體
的象面上各處會(huì)表現(xiàn)出不同的明暗程度,構(gòu)成一定的光強(qiáng)分布。這種
光強(qiáng)分布就表明了物體上各處光學(xué)厚度的不同,也就反映了物體的結(jié)
構(gòu)。根據(jù)這樣的以及類(lèi)似的原理,現(xiàn)代已制成了各種可以用于觀察透
明物體的干涉顯微鏡。
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