Kako videti povečavo okularja in leče objektiva optičnega mikroskopa
Povečava optičnega mikroskopa je produkt povečave leče objektiva in povečave okularja. Na primer, če je leča objektiva 10× in okular 10×, je povečava 10×10=100.
Ena objektivna leča:
1). Razvrstitev objektivov:
Objektivno lečo lahko razdelimo na suho objektivno lečo in tekočo imerzijsko objektivno lečo glede na različne pogoje uporabe; med njimi lahko leče za potop v vodo razdelimo na leče za potop v vodo in leče za potop v olje (običajno uporabljena povečava je 90-100-kratna).
Glede na različne povečave ga lahko razdelimo na leče z majhno povečavo (manj kot 10-krat), leče s srednjo povečavo (približno 20-krat) in leče z visoko povečavo (40-65-krat).
Glede na stanje korekcije aberacije je razdeljen na akromatične objektive (običajno uporabljena objektivna leča, ki lahko popravi kromatične aberacije dveh vrst barvne svetlobe v spektru) in apokromatične objektive (objektiv, ki lahko popravi kromatične aberacija treh vrst barvne svetlobe v spektru, ki je draga in se redko uporablja).
2). Glavni parametri objektiva:
Glavni parametri leče objektiva vključujejo: povečavo, numerično odprtino in delovno razdaljo.
① Povečava se nanaša na razmerje med velikostjo slike, ki jo vidijo oči, in velikostjo ustreznega primerka. Nanaša se na razmerje dolžin in ne na razmerje površin. Primer: Faktor povečave je 100×, kar se nanaša na vzorec dolžine 1 μm. Dolžina povečane slike je 100 μm. Če se izračuna po površini, se poveča 10,000-krat.
Skupna povečava mikroskopa je enaka produktu povečav objektiva in okularja.
②. Numerična apertura se imenuje tudi razmerje zaslonke, skrajšano NA ali A. Je glavni parameter leče objektiva in kondenzorja in je neposredno sorazmeren z ločljivostjo mikroskopa. Suhi objektivi imajo numerično aperturo 0.05-0,95, oljni imerzijski objektivi (cedrovo olje) pa imajo numerično aperturo 1,25.
③. Delovna razdalja se nanaša na razdaljo od dna sprednje leče leče objektiva do vrha pokrovnega stekla vzorca, ko je opazovani vzorec najbolj jasen. Delovna razdalja leče objektiva je povezana z goriščno razdaljo leče objektiva. Daljša kot je goriščna razdalja leče objektiva, manjša je povečava in daljša je njena delovna razdalja. Primer: leča objektiva 10x je označena z 10/0.25 in 160/0.17, kjer je 10 povečava leča objektiva; 0,25 je numerična apertura; 160 je dolžina tulca objektiva (v mm); 0,17 je standardna debelina pokrovnega stekla (v mm)). Učinkovita delovna razdalja 10-kratnega objektiva je 6,5 mm, efektivna delovna razdalja 40-kratnega objektiva pa 0,48 mm.
3) Funkcija leče objektiva je, da prvič poveča vzorec, in to je najpomembnejši del, ki določa delovanje mikroskopa – ločljivost.
Ločljivost se imenuje tudi ločljivost ali moč ločevanja. Velikost ločljivosti je izražena z vrednostjo ločljivostne razdalje (najmanjša razdalja med dvema točkama objekta, ki ju je mogoče ločiti). Na fotopični razdalji (25 cm) lahko normalne človeške oči jasno vidijo dve točki predmeta, ki sta 0.073 mm narazen. Vrednost 0,073 mm je razdalja ločljivosti normalnih človeških oči. Manjša kot je razdalja ločljivosti mikroskopa, večja je njegova ločljivost in boljše je njegovo delovanje.
Velikost ločljivosti mikroskopa je določena z ločljivostjo leče objektiva, ločljivost leče objektiva pa z njeno numerično odprtino in valovno dolžino svetlobne svetlobe.
Pri uporabi običajne metode centralne osvetlitve (metoda fotopične osvetlitve, ki omogoča, da svetloba enakomerno prehaja skozi vzorec), je razdalja ločljivosti mikroskopa d=0,61λ/NA
V formuli d——razdalja ločljivosti leče objektiva v nm.
λ—valovna dolžina osvetljevalne svetlobe, enota nm.
NA - numerična zaslonka objektiva
Na primer, numerična zaslonka oljne imerzijske leče objektiva je 1,25, obseg valovne dolžine vidne svetlobe pa 400-700nm. Če je povprečna valovna dolžina 550 nm, potem d=270 nm, kar je približno polovica valovne dolžine osvetljevalne svetlobe. Na splošno je meja ločljivosti mikroskopov, osvetljenih z vidno svetlobo, 0,2 μm.
2. Okular
Ker je blizu oči opazovalca, ga imenujemo tudi okular. Nameščen na zgornjem koncu tulca objektiva.
1). Zgradba okularja
Običajno je okular sestavljen iz zgornjega in spodnjega niza leč, zgornja leča se imenuje očesna leča, spodnja leča pa se imenuje zbiralna leča ali poljska leča. Med zgornjo in spodnjo lečo ali pod poljskim zrcalom je diafragma (njena velikost določa velikost vidnega polja), ker je preparat samo posnet na površini diafragme, lahko na to diafragmo prilepimo majhen košček dlake. kot kazalec za označevanje cilja določene lastnosti. Nanj lahko namestimo tudi okularni mikrometer, s katerim izmerimo velikost opazovanega preparata.
Čim krajša je dolžina okularja, tem večja je povečava (ker je povečava okularja obratno sorazmerna z goriščno razdaljo okularja).
2). Vloga okularja
Namenjena je nadaljnji povečavi jasno ločene realne slike, ki je bila povečana z lečo objektiva do te mere, da jo človeško oko zlahka jasno razloči. Povečava običajno uporabljenih okularjev je 5-16-kratna.
3). Razmerje med okularjem in objektivom
Fina struktura, ki je bila jasno razločena z lečo objektiva, če ni ponovno povečana z okularjem in ne more doseči velikosti, ki jo lahko razloči človeško oko, potem ne bo jasna; vendar fina struktura, ki je leča objektiva ne more razločiti, čeprav jo ponovno poveča okular z visoko močjo, še vedno ni jasna, zato lahko okular samo poveča in ne bo izboljšal ločljivosti mikroskopa. Čeprav leča objektiva lahko razlikuje dve zelo blizu točki predmeta, je še vedno nemogoče jasno videti, ker je razdalja med slikama teh dveh točk predmeta manjša od razdalje ločljivosti oči. Zato okular in leča objektiva nista le povezana drug z drugim, ampak se tudi omejujeta.
