Як визначити збільшення окуляра та об’єктива оптичного мікроскопа
Збільшення оптичного мікроскопа — це комбінація збільшення лінзи об’єктива й окуляра. Збільшення становить 1010=100, наприклад, якщо лінза об’єктива становить 10, а окуляр – 10.
Один об'єктив:
1. Класифікація об'єктивів:
Відповідно до різних умов використання об’єктиви можна розділити на сухі об’єктиви та рідкі імерсійні лінзи; серед них лінзи з рідинною імерсією можна розділити на лінзи з водною імерсією та лінзи з масляною імерсією (зазвичай використовується збільшення в 90-100 разів).
Його можна розділити на об’єктиви з низьким збільшенням (менше 10 разів), об’єктиви із середнім збільшенням (приблизно в 20 разів) і об’єктиви з великим збільшенням на основі різних збільшень (40-65 разів).
Ахроматичні лінзи об’єктива (зазвичай використовується об’єктив, який може виправляти хроматичну аберацію двох різних типів кольорового світла в спектрі) та лінзи апохроматичних об’єктивів поділяються відповідно до обставин корекції аберації (об’єктив, який може виправляти хроматичну аберацію три види кольорового світла в спектрі, який є дорогим і рідко використовується).
2. Основні параметри об'єктива:
Збільшення, числова апертура та робоча відстань є трьома основними характеристиками об’єктива.
Відношення розміру зображення, яке сприймається очима, до розміру порівнюваного зразка називають 1 збільшенням. Замість співвідношення площ воно стосується співвідношення довжин. Зразок довжиною 1 м порівнюється з коефіцієнтом збільшення 100. Довжина збільшеного зображення становить 100 м. Якщо розраховувати на основі площі, то в 10,000 разів більше.
Сума збільшення об’єктива та окуляра мікроскопа є його загальним збільшенням.
2. Абревіатура NA або A означає числову апертуру, яку часто називають коефіцієнтом апертури. Це основна змінна лінзи об’єктива та конденсора, яка обернено пропорційна роздільній здатності мікроскопа. Числова апертура сухих об’єктивів коливається від 0.05-0.95, тоді як числова апертура масляних імерсійних об’єктивів (кедрова олія) становить 1,25.
3. Термін «робоча відстань» описує відстань між верхньою частиною покривного скла зразка та нижньою частиною лінзи об’єктива, коли об’єкт, що досліджується, є найчіткішим. Фокусна відстань лінзи об'єктива впливає на робочу відстань лінзи. Робоча відстань і збільшення лінзи об'єктива збільшуються зі збільшенням фокусної відстані. Приклад: об’єктив 10x позначається 10/0.25 і 160/0.17, де 10 – це лінза збільшення, 0,25 – це числова апертура, 160 – його довжина (у міліметрах), а 0,17 – його типова товщина (у міліметрах). Ефективна робоча відстань 10-кратного об’єктива становить 6,5 мм, а ефективна робоча відстань 40-кратного об’єктива лінза 0,48 мм.
3. Найважливішим компонентом, який впливає на роздільну здатність мікроскопа, є лінза об’єктива, завданням якої є початкове збільшення зразка.
Роздільна здатність і роздільна здатність — інші назви роздільної здатності. Значення відстані роздільної здатності представляє розмір роздільної здатності (мінімальна відстань між двома точками об’єкта, яку можна розділити). Нормальне людське око може розрізнити дві точки об’єкта, які знаходяться на відстані {{0}}.073 мм одна від одної на фотопічній відстані 25 см. Роздільна здатність типового людського ока становить 0,073 мм. Роздільна здатність і продуктивність мікроскопа покращуються, коли відстань роздільної здатності зменшується.
Інші назви роздільної здатності включають роздільну здатність і роздільну здатність. Розмір роздільної здатності вказується значенням відстані роздільної здатності (мінімальна відстань між двома точками об’єкта, яку можна розділити). На фотопічній відстані 25 см дві точки об’єкта, розташовані на відстані 0.073 мм одна від одної, можна розрізнити звичайним людським оком. Типове людське око має роздільну відстань 0,073 мм. У міру того, як відстань роздільної здатності зменшується, роздільна здатність і функціональність мікроскопа збільшуються.
D — відстань роздільної здатності лінзи об’єктива, виражена у нанометрах у формулі.
— Довжина хвилі освітлюючого світла в нм.
Числову апертуру об'єктива скорочено позначають NA.
Наприклад, спектр видимого світла коливається від 400 до 700 нм, а числова апертура масляної імерсійної лінзи об’єктива становить 1,25. d=270 нм, або приблизно половина довжини хвилі світла, що освітлює, якщо середня довжина хвилі становить 550 нм. Як правило, мікроскопи з видимим світлом мають межу роздільної здатності 0,2 мкм.
(2), окуляр
Оскільки він знаходиться близько до очей спостерігача, його також називають окуляром. Встановлюється на верхньому торці оправи об’єктива.
1. Будова окуляра
Зазвичай окуляр складається з верхнього та нижнього комплектів лінз, верхня лінза називається лінзою ока, а нижня лінза називається збиральною лінзою або лінзою поля. Між верхньою та нижньою лінзами або під польовим дзеркалом є діафрагма (від її розміру залежить розмір поля зору), тому що зразок просто зображений на поверхні діафрагми, на цю діафрагму можна приклеїти невеликий шматочок волосся. як вказівник для вказівки цілі певної характеристики. На нього також можна помістити окуляр-мікрометр для вимірювання розміру досліджуваного зразка.
Чим менша довжина окуляра, тим більше збільшення (оскільки збільшення окуляра обернено пропорційне фокусній відстані окуляра).
2. Роль окуляра
Він призначений для подальшого збільшення чіткого реального зображення, яке було збільшено за допомогою лінзи об’єктива, настільки, щоб людське око могло легко його чітко розрізнити. Збільшення окулярів, які зазвичай використовуються, становить 5-16 разів.
3. Співвідношення окуляра та об’єктива
Тонка структура, яка була чітко розпізнана лінзою об’єктива, якщо її повторно не збільшити за допомогою окуляра, і вона не може досягти розміру, який може розрізнити людське око, тоді вона не буде чіткою; але тонка структура, яку лінза об’єктива не може розрізнити, хоча вона повторно збільшується за допомогою високопотужного окуляра, все ще незрозуміла, тому окуляр може лише збільшувати, але не покращить роздільну здатність мікроскопа. Іноді, хоча лінза об’єктива може розрізнити дві дуже близькі точки об’єкта, все одно неможливо чітко бачити, оскільки відстань між зображеннями цих двох точок об’єкта менша за відстань роздільної здатності очей. Таким чином, окуляр і лінза об'єктива не тільки пов'язані один з одним, але й обмежують один одного.
