Dos mètodes comuns d'observació al microscopi
1. Observació en camp fosc
L'observació de camp fosc utilitza il·luminació de camp fosc. A diferència de l'observació de camp brillant, la llum il·luminadora no es veu directament; només es detecta la llum reflectida o difractada per l'espècimen. Com a resultat, el camp de visió té un fons fosc mentre que l'exemplar sembla brillant.
L'observació del camp fosc es basa en l'efecte Tyndall en òptica. Les partícules de pols són invisibles per a l'ull humà sota una llum intensa directa a causa de la difracció de la llum. Quan la llum colpeja les partícules de manera obliqua, la reflexió de la llum fa que les partícules semblin engrandides i visibles.
L'accessori especial necessari per a l'observació de camp fosc és un condensador de camp fosc. Evita que el feix de llum passi verticalment cap amunt a través de la mostra. En canvi, redirigeix la llum per il·luminar l'exemplar en un angle oblic. La llum il·luminadora no entra directament a la lent de l'objectiu i les imatges brillants es formen per la llum reflectida i difractada de la superfície de la mostra. La resolució de l'observació de camp fosc és molt superior a la de l'observació de camp clar, arribant a 0,02–0,004 μm.
2. Microscòpia de contrast de fase
En el desenvolupament dels microscopis òptics, la invenció de la microscòpia de contrast de fase representa un assoliment important en la microscòpia moderna. L'ull humà només pot distingir la longitud d'ona (color) i l'amplitud (lluminositat) de les ones de llum. Per als exemplars biològics incolors i transparents, la llum passa amb pocs canvis en la longitud d'ona o l'amplitud, cosa que dificulta l'observació en condicions de camp brillant.
La microscòpia de contrast de fase realitza una inspecció basada en la diferència de camí òptic de la mostra. Utilitza efectivament la interferència de la llum per convertir les diferències de fase (invisibles per a l'ull humà) en diferències d'amplitud distingibles. Fins i tot les substàncies transparents incolores es poden visualitzar clarament. Això facilita molt l'observació de cèl·lules vives, de manera que la microscòpia de contrast de fase s'utilitza àmpliament amb els microscopis invertits.
El principi bàsic del microscopi de contrast de fase és convertir la diferència del camí òptic de la llum visible transmesa a través de la mostra en una diferència d'amplitud, millorant així el contrast entre diferents estructures i fent-les clarament visibles. Després de passar per l'espècimen, la llum es refracta, es desvia del seu camí original i es retarda 1/4 de longitud d'ona. Un retard o avançament addicional d'1/4 de longitud d'ona dóna com a resultat una diferència total del camí òptic d'1/2 de longitud d'ona. Els dos feixos es superposen i interfereixen, augmentant o disminuint l'amplitud per millorar el contrast. Estructuralment, el microscopi de contrast de fase té dues característiques especials que el distingeixen dels microscopis òptics ordinaris.
