显微镜的镜头丢了，连它看小东西的“虚影”都没了，那显微镜就真会瞎了。别整那些虚头巴脑的术语，咱直接上手摸。 光学引擎的构造 显微镜的“心脏”实际上就分两块。

第一块是物镜，那是负责把细小缩放到放大上的“超级变焦镜头”。

一般/平平人的眼看 2 米外，视网膜能清楚成像；显微镜得让不了那些细菌也好、细胞也罢，直接凑到视网膜上，那画面忒丑，人脑根本认不全。

故此，这头“镜头”得把 1 微米的细胞，在 10 倍、50 倍就连 200 倍下，压缩进视场去。成像原理挺好办，光线穿过标本，被物镜拦截，然后在另一块玻璃（目镜）里重新放大。物镜的劲儿大，倍率高，视野窄；目镜的劲儿小，倍率低，视野宽。 物镜的构造比目镜复杂点。物镜是个凸透镜，就是大家常说的“放大镜”，但显微镜用的这种凸透镜，口径实际上挺大，并且边缘挺圆滑，不然进不去光。它后面再配一个凸面镜，在这个镜子上面涂了一层银，这叫反射镜。光线射进物镜，照在上面，一局部光直接折射出来，一局部被这层银反射回来。

然后这些光线再经过目镜放大。

这层银反射回来的光，本质上是镜子把光线“弹”了个响，然后再被眼看着。

要是把这层银给擦掉，要么把它换成一般/平平玻璃，光线照上去就透那会儿了，这层银的“反射”功能就没了，就没有所谓的“反射式目镜”了。 目镜呢，就是个一般/平平的放大镜。它的功能是把已经放大的像再放大一次。目镜也是凸透镜，光线穿过它，聚焦在视网膜上。目镜的口径一般比物镜小一点，但没关系，出于物镜已经把像放大了，目镜只要把放大的屏幕再放大，画面就能清楚。目镜的焦距一般比物镜长，焦距越长，放大倍数就越低。

比方说，一个物镜焦距是 5 毫米，目镜焦距是 25 毫米，那放大倍数大约是 5 倍；要是目镜焦距是 10 毫米，那放大倍数就是 2.5 倍。目镜离眼越近，放大倍数越大；离眼越远，放大倍数越小。 换个思路：老花镜的原理 大量人当作显微镜的目镜是个一般/平平的放大镜，实际上不然。目镜本质上就是一个凸透镜，但它的焦距挺长。

要是你拿一块一般/平平的放大镜放在眼前，焦距挺短，放大倍数高。而显微镜的目镜，焦距挺长，离眼远，故此画面上放大的倍数就低。 举个例子，假设显微镜的物镜能把细胞放大 400 倍，那目镜只需求把那个放大的样子再放大 10 倍，细胞就能在视网膜上形成清楚的像了。

要是目镜的焦距忒短，也就是放大镜忒“粗”了，那放大的倍数就会超过 4000 倍，画面会变得贼不清楚，就连出现重影，眼根本受不了。 目镜的口径实际上挺大，一般和物镜口径差不多。出于光线要穿过这层玻璃，要是口径忒小，光路就被挡住了，成像的亮度上不去。目镜的焦距越长，放大倍数越低；焦距越短，放大倍数越高。

不过，目镜的焦距不能忒短，否则就算焦距再短，放大倍数也达不到你的需求。

比方说，要是你需求 400 倍的放大，目镜的焦距起码要达到 10 毫米左右。

要是焦距只有 5 毫米，那放大倍数就是 250 倍，这就不足以看清细胞了。 为啥不能随意加镜片？ 有些实验老师可能会说：“我要搞个更精细的，是不是能够加个额外的镜片啊？”实际上不中。显微镜的光学系统里，每一块镜片都有自己的“职责分工”。物镜负责第一次放大，目镜负责第二次放大。

这两块镜片是成对工作的，不能随意增减。 要是多放一块透镜，光线就会走偏，害得成像不清楚。并且，显微镜的物镜和目镜是配套设计的。

要是你把目镜换成了别的，哪怕焦距再合适，放大倍数对不上，细胞还是看不清。 实战里的数据讲话 咱别光听理论，上实验室试试。 有次我在研究植物细胞分裂时，目标细胞直径大约是 5 微米。 1.先用 10 倍的物镜看，细胞大小大约 50 微米，勉强能看清轮廓，但细节全是糊的。 2.再换 40 倍的物镜，细胞变成了 200 微米。

这时候，细胞的形态、核的清楚度、膜的起伏，根本就清楚了。 3.最终，用 100 倍的物镜，细胞大小变成了 20 微米。

这时候，细胞内部的细节看得一清二楚，染色体像散落的珠子一样清楚由此可见。 再换个例子，看细菌。细菌大约只有 1 到 5 微米。 - 用 40 倍物镜，细菌本身还是微米级，你看不到。 - 用 100 倍物镜，细菌就被放大了 100 倍，变成 0.1 到 0.5 毫米。

这时候，细菌的鞭毛、细胞壁的结构，根本都清楚了。 - 要是用 200 倍物镜，细菌被放大了 200 倍，变成 0.02 到 0.05 毫米。

这时候，细菌的形态和内部结构根本看清了，但细菌长得忒快，拍完一张，可能就变形了。 看人体细胞呢？ - 40 倍时，细胞大约 200 微米，能看清细胞核和细胞质。 - 100 倍时，细胞大约 40 微米，细胞核和细胞器启动有大约轮廓。 - 200 倍时，细胞大约 20 微米，细胞核内部的结构简直清楚由此可见，能看到线粒体和叶绿体的初步形态。 小结 总的来说，显微镜就是利用透镜的光学特性，把肉眼无法分辨的细小物体，变成肉眼又能分辨的图像。物镜负责第一次放大，目镜负责第二次放大。物镜口径大，焦距短，放大倍数高；目镜口径大，焦距长，放大倍数低。每一步放大，都是为了让物体在视网膜上形成清楚的像。 好办说，显微镜就是个“光学投影仪”，只是它的投影距离改得特别短，并且被限制在显微镜的密闭空间里。它不需求像电影放映机那样把物体投射到挺远的地方，而是直接把高倍数的像聚焦在你视网膜上，让你瞬间就能看清那些平时看不见的小东西。至于能不能加镜片，那就不如直接换一块更合适的物镜来得靠谱。