說到顯微鏡,大家都知道它能把樣本放大,方便我們觀察肉眼看不到的細節。事實上,我們會使用各種顯微鏡觀察不同樣本,而每種顯微鏡呈現的影像細節亦有所不同。常用的顯微鏡可以分為兩大類:光學顯微鏡和電子顯微鏡。顧名思義,光學顯微鏡使用可見光作為成像源,利用光學鏡片將影像放大;電子顯微鏡則使用電子作為成像源,透過電腦接收並處理電子訊號來組成影像。
一般在中學生物實驗室常見的顯微鏡為複式光學顯微鏡,放大倍數由40-1000倍不等,通常用作觀察透光的樣本,例如細胞、組織或器官的薄切片。觀察前,我們有時需要預先處理樣本,例如利用化學物質將細胞固定或染色,而樣本亦必須裝載於玻片上,並蓋上蓋玻片。由於樣本非常薄及透光,複式顯微鏡能讓我們觀察樣本的內部結構,例如細胞內的各個細胞器。
![](http://www.mitlc.edu.hk/wp-content/uploads/2023/02/圖一:複式顯微鏡下的纖毛蟲Paruroleptus-sp.-scaled.jpg)
使用複式顯微鏡時,根據樣本特性或希望呈現的細節,我們還可以利用附加配件改變光線的路徑,從而得出「光場」以外的「暗場」和「相位差」這些特別觀察效果。簡單而言,「光場」即平日最常使用的基本模式,背景為白色;「暗場」使用濾片遮光,令背景呈黑色,增加樣本對比度;「相位差」使用配件令光波互相干擾,呈現樣本細節。
![](http://www.mitlc.edu.hk/wp-content/uploads/2023/02/圖二:左至右:「光場」、「暗場」和「相位差」-scaled.jpg)
至於解剖顯微鏡,亦稱為立體顯微鏡,通常用作觀察不透光樣本的表面結構,例如昆蟲或花朵的外部特徵。使用上,解剖顯微鏡比複式顯微鏡簡單,樣本亦毋須經過特別處理,直接置於載物台上觀察即可。解剖顯微鏡的放大倍數約為6-50倍,雖然看似比不上複式顯微鏡,但由於樣本體積通常較大,所以放大倍數亦足以觀察樣本的外觀結構。
![](http://www.mitlc.edu.hk/wp-content/uploads/2023/02/圖三:紫葉酢漿草(Oxalis-triangularis)的雄蕊和雌蕊-scaled.jpg)
![](http://www.mitlc.edu.hk/wp-content/uploads/2023/02/圖四:解剖顯微鏡(左),複式顯微鏡(右)-scaled.jpg)
複式顯微鏡及解剖顯微鏡的分別:
複式顯微鏡 | 解剖顯微鏡 | |
放大倍數 | 40-1000倍不等 | 約6-50倍 |
適合觀察的樣本 | -薄及透光的樣本的內部結構 -體積較小 | -不透光樣本的表面結構 -體積較大 |
樣本處理 | 必須裝載於玻片上 | 不用處理 |
其他 | 可利用額外配件呈現不同觀察效果 | / |
總括而言,我們會根據希望呈現的影像細節來選擇使用不同種類的顯微鏡。「工欲善其事,必先利其器」,一台合適和精良的顯微鏡能成為觀察者的好伙伴,而學習如何與你的好伙伴相處亦是打開顯微世界大門的第一把鑰匙。
文章作者:詹愷盈(生物科教師)