實驗方法原理 利用暗視野顯微鏡可以進行活細胞觀察，但是看不淸細胞的內部結構。而20世紀40年代出現的相差顯微技術卻使人們不僅能觀察活細胞的形態，而且還能看到細胞的內部結構及其隨時間變化的過程，為此，F.Zemike獲得了1953年的諾貝爾物理學獎。
光線通過比較透明的標本時，光的波長（顏色）和振幅（亮度）都沒有明顯的變化，因此，用普通光學顯微鏡現察未經染色的標本（如活的細胞）時，其形態和內部結構往往難以分辨，然而，由于細胞各部分的折射率和厚度的不同，光線通過這種標本時，直射光和衍射光的光程就會有差別。隨著光程的增加或減少，加快或落后的光波的相位會發生改變（產生相位差）。光的相位差人肉眼感覺不到，但相差顯微鏡能通過其特殊裝置——環狀光闌和相板，利用光的干涉現象，將光的相位差轉變為人眼可以察覺的振蝠差（明暗差)，從而使原來透明的物體表現出明顯的明暗差異，對比度增強，使我們能比較淸楚地觀察到在普通光學顯微鏡和暗視野顯微鏡下都看不到或看不淸的活細胞及細胞內的某些細微結構。
圖1 相差顯微鏡的成像原理及裝置圖
實驗材料 釀酒酵母水浸片枯草桿菌水浸片
儀器、耗材 相差顯微鏡聚光器相差物鏡顯微鏡合軸調節望遠鏡綠色濾光片載玻片蓋玻片
實驗步驟
1. 將顯微鏡的聚光器和接物鏡換成相差聚光器和相差物鏡，在光路上加綠色濾光片。
2. 聚光器轉盤刻度置“0”，調節光源使視野亮度均勻.
3. 將釀酒酵母水浸片或枯草芽孢桿菌水浸片置于載物臺上，用低倍物鏡（10X）在明視野配光并聚焦樣品。
相差顯微鏡鏡檢對載玻片、蓋玻片的要求很離，載玻片厚度應在1.0 mm左右。若過厚，環狀光闌的亮環變大，過薄則亮環變小；載玻片厚薄不均，凹凸不平，或有劃痕、塵埃等也都會影響圖像質量。而蓋玻片的標準厚度通常為0.16-10.17 mm，過薄或過厚都會使像差、色差增加，影響觀察結果。