實驗光學儀器常識-相襯顯微鏡的的發明及原理
光波好象水波一樣,有其一定的波長、振幅和相位,可用曲線圖
表示之。波長代表顏色,振幅代表明暗。當光波通過二種不同折射串
的介質時(如由空氣入水,或由水入玻璃),其波長、振幅和相位皆
有不同程度的變化。兩種波長相同的光波相遇,由于相位不同,其振
幅有加強或減弱的變化,使光線變明亮或暗淡,稱為光的千涉現象。
光波通過小顆粒后可產生直射光和衍射光。后者的振幅較小,相位較
慢
相差是指同一光線經過折射率不同的介質,其相位發生變化的差
別。介質厚,折射率大,減速也大。光線的相差一般肉眼看不到,但
利用衍射和干涉現象就把相差變為明暗之差,肉眼才能看到。
相差顯微鏡是利用衍射和干涉現象,把直射光推退1/4 波長,使
直射光和衍射光維持
同一相位,兩者組成的光波,由于干涉現象,其振幅為兩者之和。
因背景只有直射光,故被照射的小顆粒比背景亮,稱明反差或負反差
如將衍射光推遲1/4 波長,直射光和衍射光的相位差變成1/2 波長,
合成波振幅為兩者振幅之差,故被照射顆校比背景暗,稱暗反差或正
反差
德國物理學家Zernike , F. 于1934年根據Abbe顯微鏡的成象原
理,提出相差(相襯)顯微鏡的原理和設計。。但當時的生物學家并不表示歡
迎和重視。1941年Kohler和Loos發表他們在蔡司(Zeiss )實驗室研
究有關相差顯微鏡的實驗結果,引起了美國光學公司的注意,由該公
司和英國的一些單位開始制造此鏡出售,以后全世界各顯微鏡制造商
廠不斷改進完善。