Ako je to so zväčšením okuláru a šošovky objektívu optického mikroskopu?
Zväčšenie optického mikroskopu je súčinom zväčšenia šošovky objektívu a zväčšenia okuláru. Ak je napríklad šošovka objektívu 10× a okulár 10×, zväčšenie je 10×10=100.
Objektív:
1. Klasifikácia šošoviek objektívu:
Objektív možno rozdeliť na suché objektívy a ponorné objektívy podľa rôznych podmienok použitia; Spomedzi nich možno šošovku imerzného objektívu rozdeliť na šošovku imerzného objektívu a šošovku s olejovou imerziou (zvyčajne je zväčšenie 90-100-násobné).
Podľa rôzneho zväčšenia ho možno rozdeliť na objektív s nízkou svetelnosťou (menej ako 10-krát), objektív so strednou silou (asi 20-krát) a objektív s vysokou svetelnosťou (40-65-krát).
Podľa korekcie aberácie ju možno rozdeliť na achromatické šošovky objektívu (bežne používané, ktoré dokážu korigovať chromatickú aberáciu dvoch farieb v spektre) a apochromatické šošovky objektívu (ktoré dokážu korigovať chromatickú aberáciu troch farieb v spektre, ktoré je drahý a málo používaný).
2. Hlavné parametre šošovky objektívu:
Medzi hlavné parametre šošovky objektívu patrí zväčšenie, numerická apertúra a pracovná vzdialenosť.
① Zväčšenie označuje pomer veľkosti obrazu videného očami k veľkosti zodpovedajúceho preparátu. Vzťahuje sa skôr na pomer dĺžky než na pomer plochy. Príklad: Zväčšenie je 100×, čo sa týka preparátu s dĺžkou 1 μm, a dĺžka zväčšeného obrazu je 100 μm, čo je 10,000-krát z hľadiska plochy.
Celkové zväčšenie mikroskopu sa rovná súčinu zväčšenia šošovky objektívu a okuláru.
② Číselná apertúra, tiež nazývaná apertúrny pomer, skrátene NA alebo A, je hlavným parametrom objektívu a kondenzora, ktorý je priamo úmerný rozlíšeniu mikroskopu. Číselná apertúra suchej šošovky objektívu je 0.05-0 0,95 a numerická apertúra šošovky objektívu ponorenej do oleja (voňavý asfalt) je 1,25.
③ Pracovná vzdialenosť sa vzťahuje na vzdialenosť pod prednou šošovkou šošovky objektívu nad krycie sklo preparátu, keď je pozorovaný preparát najčistejší. Pracovná vzdialenosť šošovky objektívu súvisí s ohniskovou vzdialenosťou šošovky objektívu. Čím dlhšia je ohnisková vzdialenosť šošovky objektívu, tým menšie je zväčšenie a tým väčšia je pracovná vzdialenosť. Príklad: 10x šošovka objektívu je označená 10/0.25 a 160/0.17, kde 10 je zväčšenie šošovky objektívu; 0,25 je numerická apertúra; 160 je dĺžka tubusu objektívu (mm); 0,17 je štandardná hrúbka krycieho skla (mm). Efektívna pracovná vzdialenosť 10x objektívu je 6,5 mm a 40x objektívu 0,48 mm.
3. Šošovka objektívu sa používa na prvé zväčšenie preparátu. Je to najdôležitejší komponent, ktorý určuje výkon mikroskopu - rozlíšenie.
Rozlíšenie sa tiež nazýva rozlíšenie alebo rozlišovacia schopnosť. Rozlíšenie je vyjadrené hodnotou rozlišovacej vzdialenosti (minimálna vzdialenosť medzi dvoma objektmi, ktorú možno rozlíšiť). Vo zdanlivej vzdialenosti (25 cm) môže normálne ľudské oko vidieť dva objekty vo vzdialenosti 0.073 mm a táto hodnota 0,073 mm je vzdialenosť rozlíšenia normálneho ľudského oka. Čím menšia je rozlišovacia vzdialenosť mikroskopu, tým vyššie je jeho rozlíšenie, čo znamená, že jeho výkon je lepší.
Rozlíšenie mikroskopu je určené rozlíšením šošovky objektívu a rozlíšenie šošovky objektívu je určené jej číselnou apertúrou a vlnovou dĺžkou osvetlenia.
Pri použití bežnej metódy centrálneho osvetlenia (metóda jasného osvetlenia, pri ktorej svetlo prechádza cez preparát rovnomerne), je rozlišovacia vzdialenosť mikroskopu d=0.61λ/NA.
Kde d je rozlišovacia vzdialenosť šošovky objektívu v nm.
λ —— vlnová dĺžka osvetlenia v nm.
Na-numerická apertúra šošovky objektívu
Napríklad numerická apertúra šošovky objektívu ponorenej do oleja je 1,25 a rozsah vlnových dĺžok viditeľného svetla je 400-700 nm. Ak je priemerná vlnová dĺžka 550 nm, d=270 nm, čo je približne polovica vlnovej dĺžky osvetľovacieho svetla. Vo všeobecnosti je limit rozlíšenia mikroskopu osvetleného viditeľným svetlom 0,2 μm.
(2), okulár
Pretože je blízko očí pozorovateľa, nazýva sa aj okulár. Upevnený na hornom konci tubusu objektívu.
1. Štruktúra okuláru
Zvyčajne sa okulár skladá z dvoch skupín šošoviek, horná šošovka sa nazýva šošovka objektívu a spodná šošovka sa nazýva konvergentná šošovka alebo šošovka poľa. Medzi hornou a spodnou šošovkou alebo pod poľnou šošovkou je clona (jej veľkosť určuje veľkosť zorného poľa). Pretože vzorka iba zobrazuje povrch membrány, na túto membránu možno nalepiť krátky kúsok vlasu ako ukazovateľ na označenie cieľa určitého prvku. Dá sa naň umiestniť aj okulárový mikrometer na meranie veľkosti pozorovaného preparátu.
Čím kratšia je dĺžka okuláru, tým väčšie je zväčšenie (pretože zväčšenie okuláru je nepriamo úmerné ohniskovej vzdialenosti okuláru).
2. Úloha okuláru
Ide o ďalšie zväčšenie čistého skutočného obrazu, ktorý bol zosilnený šošovkou objektívu, aby ho ľudské oko mohlo ľahko jasne rozlíšiť. Zväčšenie bežných okulárov je 5-16-krát.
3. Vzťah medzi okulárom a šošovkou objektívu
Jemná štruktúra, ktorá bola jasne rozlíšená šošovkou objektívu, nemôže byť jasne viditeľná, ak nie je zväčšená okulárom a nemôže dosiahnuť veľkosť, ktorú je možné rozlíšiť ľudským okom; Jemnú štruktúru, ktorú šošovka objektívu nedokáže rozlíšiť, však nemožno jasne vidieť, hoci ju zväčšuje vysokovýkonný okulár, takže okulár môže hrať iba zväčšovaciu úlohu a nezlepší rozlíšenie okuláru. mikroskop. Niekedy, hoci šošovka objektívu dokáže rozlíšiť medzi dvoma blízkymi objektmi, stále nie je možné jasne vidieť, pretože obrazová vzdialenosť týchto dvoch objektov je menšia ako rozlišovacia vzdialenosť očí. Preto sú okulár a šošovka objektívu vzájomne prepojené a vzájomne obmedzené.
