Як працюють мікроскопи
Оптичний мікроскоп складається з двох наборів лінз (окуляра та об’єктива), кожен набір лінз еквівалентний опуклій лінзі. Фокусна відстань лінзи об'єктива коротка, а фокусна відстань окуляра велика. Принцип роботи: об’єкт спочатку проходить через лінзу об’єктива для формування збільшеного реального зображення, а потім проходить через окуляр для формування збільшеного віртуального зображення. Після другого збільшення крихітні предмети можна чітко побачити.
(1) Рефракція та показник заломлення
Світло поширюється прямолінійно між двома точками в однорідному ізотропному середовищі. 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
Лінзи - це найпростіші оптичні компоненти, які складають оптичну систему мікроскопа. Такі компоненти, як лінзи об’єктивів, окуляри та конденсори, 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 «фокусною точкою», а площина, що проходить через точку перетину і перпендикулярна до оптичної осі, називається «фокальною». літак». 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 того, як світло проходить через увігнуту лінзу, воно формує зведене віртуальне зображення, тоді як опукла лінза формує зведене реальне зображення. Реальні зображення можна відображати на екрані, а віртуальні – ні
(3) П’ять правил зображення опуклої лінзи
1. Коли відстань до об’єкта перевищує подвійну фокусну відстань сторони об’єктива, зменшене перевернуте реальне зображення буде сформовано в межах подвійної фокусної відстані сторони зображення та за межами фокусної точки;
2. Коли відстань об’єкта вдвічі перевищує фокусну відстань на стороні об’єкта лінзи, перевернуте реальне зображення того самого розміру буде сформовано на стороні зображення, яка вдвічі перевищує фокусну відстань;
3. Коли відстань до об’єкта знаходиться в межах подвоєної фокусної відстані сторони об’єктива та поза фокусною точкою, збільшене перевернуте реальне зображення буде сформовано за межами подвійної фокусної відстані сторони зображення;
4. Коли відстань до об’єкта знаходиться в фокусі об’єкта лінзи, зображення неможливо відобразити;
5. Коли відстань до об’єкта знаходиться в межах фокусної точки сторони об’єктива, зображення не формуватиметься на стороні зображення, а збільшене вертикальне віртуальне зображення буде сформовано з того самого боку сторони об’єктива, що далі від нього. об'єкт.
