Основи оптичного мікроскопа
1. Основні оптичні принципи мікроскопа
(1) Рефракція та показник заломлення
В однорідному ізотропному середовищі світло поширюється прямолінійно між двома точками. Коли він проходить крізь прозорі об’єкти з різною щільністю, виникає заломлення, яке зумовлене різною швидкістю поширення світла в різних середовищах. Коли світло, яке не є перпендикулярним до поверхні прозорого об’єкта, потрапляє на прозорий об’єкт (наприклад, скло) з повітря, світло змінює напрямок на межі розділу та утворює кут заломлення з нормаллю.
(2) Ефективність об’єктива
Лінза — найосновніший оптичний елемент, який входить до складу оптичної системи мікроскопа. Об’єктив, окуляр і збиральна лінза складаються з однієї або кількох лінз. За формою їх можна розділити на дві категорії: опуклі лінзи (позитивні лінзи) і увігнуті лінзи (негативні лінзи).
Коли промінь світла, паралельний оптичній осі, проходить через опуклу лінзу і перетинається в точці, ця точка називається «фокусом», а площина, що проходить через точку перетину і перпендикулярна до оптичної осі, називається «фокальною площиною». Є дві фокусні точки, фокус у просторі об’єкта називається «фокусом об’єкта», а фокальна площина там називається «площиною фокусування об’єкта»; навпаки, фокус у просторі зображення називається «фокусом зображення». Фокальна площина в називається «фокальною площиною квадрата зображення».
Після проходження світла через увігнуту лінзу воно формує зведене віртуальне зображення, тоді як опукла лінза формує зведене реальне зображення. На екрані можуть з’являтися реальні зображення, а віртуальні – ні.
(3) П'ять законів зображення опуклих лінз
1. Коли об’єкт знаходиться за межами подвійної фокусної відстані сторони об’єктива, зменшене перевернуте реальне зображення буде сформовано в межах подвійної фокусної відстані сторони зображення та за межами фокусної точки;
2. Коли об’єкт знаходиться на подвійній фокусній відстані сторони об’єкта лінзи, перевернуте реальне зображення того самого розміру буде сформовано на подвійній фокусній відстані сторони зображення;
3. Коли об’єкт знаходиться в межах подвійної фокусної відстані сторони об’єктива та не у фокусі, збільшене перевернуте реальне зображення буде сформовано за межами подвійної фокусної відстані сторони зображення;
4. Коли об’єкт знаходиться у фокусі об’єкта лінзи, зображення неможливо відобразити;
5. Коли об’єкт знаходиться в межах фокусної точки сторони об’єктива, зображення на стороні зображення не формуватиметься, а збільшене вертикальне віртуальне зображення буде сформовано з тієї самої сторони сторони об’єктива, яка знаходиться далі від об’єктива. об'єкт.
