Principalele caracteristici ale microscopului ca instrument optic, microscop cu mărire, câmpul vizual

Microscopul este folosit pentru a observa obiecte mici, cu amplificare mare și o rezoluție mai mare decât Lupă. Sistemul microscop optic este format din două părți: a cristalinului și ocular. obiectiv microscop formeaza o imagine reală mărită a obiectului vizavi de planul focal frontal al ocularului. acționează ca o Ocular lupă și formează o imagine virtuală la cea mai bună vizibilitate la distanță (Fig. 1). Relativ la întregul microscop considerat subiectul este localizat în planul focal frontal.

Amplificare microscopului

Acțiunea MICROLENS se caracterizează printr-o creștere liniară:

în cazul în care - lungimea focală a microlentile, - distanța dintre partea din spate a lentilei focalizarea și focalizarea frontală a ocularului, numit spațierea optice sau lungimea tubului optic.

Imaginea produsă prin lentila microscopului în planul focal frontal al ocularului este privit printr-un ocular, care acționează ca o lupă cu o creștere vizibilă:

Mărirea totală a microscopului este determinată ca produs al lentilei mai mari pe ocularului mărire:

Dacă știți distanța focală a întregului microscop, creșterea aparentă poate fi definită ca:

În general, o creștere a lentilelor moderne standardizate și microscoape este o serie de numere: 10, 20, 40, 60, 90, de 100 de ori. Creșterea ocularele au, de asemenea, o valoare bine definită, cum ar fi 10, 20, 30 de ori. Toate microscoapele moderne au un set de lentile și ocularele, care sunt calculate și fabricate în așa fel încât să se potrivească împreună, special, astfel încât acestea pot fi combinate pentru a obține diferite măriri.

Câmpul vizual al microscopului

Câmpul vizual al microscopului depinde de câmpul unghiular al ocularului. în care imaginea obținută este destul de bun:

La un câmp unghiular dat microscopului ocularului câmpului liniar în spațiul obiect, cu atât mai mic cu atât mai mare creșterea aparentă.

Diametrul pupilei microscopului

Diametrul pupilei al microscopului se calculează după cum urmează:

unde - diafragma frontală a microscopului.

Diametrul pupilei de microscop este de obicei ușor mai mic decât diametrul pupilei ochiului (0,5-1 mm).

Când au fost observate printr-un elev microscop a ochiului trebuie să fie combinată cu pupilei microscopului.

Rezoluția microscopului

Una dintre cele mai importante caracteristici ale microscopului este rezoluția. Conform teoriei difracției a Abbe, limita rezoluția microscopului liniare, adică distanța minimă dintre punctele de obiect care sunt descrise ca fiind separate, independent de lungime de undă și microscop deschidere numerică:

Rezoluția maximă realizabilă a microscopului optic poate fi numărate pornind de la expresia microscop deschidere (). Având în vedere că valoarea maximă posibilă a sinusul unghiului - o unitate () pentru lungimea de undă medie poate fi calculată rezoluție microscop:

Microscop mărire util

ochi de observator poate percepe cele două puncte ca fiind separate, în cazul în care distanța unghiulară dintre ele nu este mai mică decât limita de rezoluție unghiulară a ochiului. Pentru ochii observatorului se poate folosi din plin de rezoluția microscopului, trebuie să aveți o creștere aparentă corespunzătoare.

creștere utilă - această creștere aparentă, în care ochii observatorului va utiliza în totalitate rezoluția microscopului, adică, rezoluția microscopului este aceeași ca și rezoluția ochiului.

Dacă două puncte în planul focal frontal al microscopului sunt distanțate la o distanță. distanța unghiulară dintre imaginile acestor puncte. Amplificare microscopului:

Deoarece, de obicei, diametrul pupilei microscopului de aproximativ 0,5 - 1 mm, limita de rezoluție unghiulară 2ґ eye - 4ґ. Dacă luăm în considerare lungimea de undă medie în regiunea vizibilă a spectrului (0,5 microni), este posibil să se obțină util pentru creșterea dependenței de microscop:

Microscop cu o creștere vizibilă mai mică de 500 A nu permite să se distingă un ochi toate subtilitatile structurii subiect, prezentate ca date de lentile separate, (). Folosind o creștere vizibilă peste 1000A este imposibilă, deoarece puterea de rezoluție a unui obiectiv nu permite utilizarea deplină a rezoluției ochiului ().