Kā redzēt optiskā mikroskopa okulāra un objektīva palielinājumu
Optiskā mikroskopa palielinājums ir objektīva lēcas palielinājuma un okulāra palielinājuma rezultāts. Piemēram, ja objektīva lēca ir 10× un okulārs ir 10×, palielinājums ir 10×10=100.
Viens mērķis:
1. Objektīvu lēcu klasifikācija:
Objektīvu var iedalīt sausā objektīvā un šķidruma iegremdēšanas objektīvā atbilstoši dažādiem lietošanas apstākļiem; starp kuriem šķidruma imersijas objektīvu var iedalīt ūdens imersijas objektīvos un eļļas imersijas objektīvos (parasti izmantotais palielinājums ir 90-100 reizes).
Atbilstoši dažādajam palielinājumam to var iedalīt zema palielinājuma objektīvā (mazāk par 10 reizēm), vidēja palielinājuma objektīvā (apmēram 20 reizes) un liela palielinājuma objektīvā (40-65 reizes).
Atbilstoši aberācijas korekcijas situācijai to iedala ahromatiskajā objektīvā (parasti izmantotais objektīvs, kas var koriģēt divu krāsu spektra hromatisko aberāciju) un ahromatiskajā objektīvā (objektīvs, kas var koriģēt trīs krāsu gaismu hromatisko aberāciju). spektrs, dārgs un mazāk izmantots).
2. Objektīva lēcas galvenie parametri:
Objektīva objektīva galvenie parametri ir: palielinājums, skaitliskā apertūra un darba attālums.
①, palielinājums attiecas uz acs redzamā attēla lieluma attiecību pret attiecīgā parauga izmēru. Tas attiecas uz garumu attiecību, nevis uz laukumu attiecību. Piemērs: palielinājums ir 100×, kas nozīmē, ka parauga garums ir 1 μm. Palielinātā attēla garums ir 100 μm. Ja to aprēķina pēc platības, tas tiek palielināts 10,000 reizes.
Kopējais mikroskopa palielinājums ir vienāds ar objektīva un okulāra palielinājuma reizinājumu.
②. Skaitlisko apertūru sauc arī par objektīva attiecību, saīsināti kā NA vai A, kas ir galvenais objektīva un kondensatora parametrs un ir proporcionāls mikroskopa izšķirtspējai. Sauso objektīvu skaitliskā diafragma ir 0.05-0,95, bet eļļas imersijas objektīvu (ciedra eļļa) skaitliskā diafragma ir 1,25.
③. Darba attālums attiecas uz attālumu no objektīva priekšējās lēcas apakšas līdz parauga vāka stikla augšdaļai, kad novērotais paraugs ir visdzidrākais. Objektīva lēcas darba attālums ir saistīts ar objektīva fokusa attālumu. Jo garāks ir objektīva fokusa attālums, jo mazāks palielinājums un garāks darba attālums. Piemērs: 10x objektīvs ir atzīmēts ar 10/0.25 un 160/0.17, no kuriem 10 ir palielinājums objektīva lēca; 0,25 ir skaitliskā diafragma; 160 ir objektīva cilindra garums (vienība mm); 0,17 ir pārsega stikla standarta biezums (vienība mm) ). 10x objektīva efektīvais darbības attālums ir 6,5 mm, bet 40 x objektīva efektīvais darbības attālums ir 0,48 mm.
3. Objektīva lēcas funkcija ir pirmo reizi palielināt paraugu. Tā ir vissvarīgākā sastāvdaļa, kas nosaka mikroskopa veiktspēju – izšķirtspējas līmeni.
Izšķirtspēju sauc arī par izšķirtspēju vai izšķirtspēju. Izšķirtspējas lielumu izsaka ar izšķirtspējas attāluma vērtību (minimālais attālums starp diviem objekta punktiem, ko var izšķirt). Fotopiskā attālumā (25 cm) normāla cilvēka acs var skaidri saskatīt divus objekta punktus, kas atrodas 0.073 mm viens no otra. Vērtība 0,073 mm ir normālas cilvēka acs izšķirtspējas attālums. Jo mazāks ir mikroskopa izšķirtspējas attālums, jo augstāka ir tā izšķirtspēja, kas nozīmē labāku tā veiktspēju.
Mikroskopa izšķirtspēju nosaka objektīva lēcas izšķirtspēja, un objektīva izšķirtspēju nosaka tā skaitliskā apertūra un apgaismojuma gaismas viļņa garums.
Izmantojot parasto centrālā apgaismojuma metodi (fotoapgaismojuma metodi, kas liek gaismai vienmērīgi iziet cauri paraugam), mikroskopa izšķirtspējas attālums ir d=0.61λ/NA
kur d ir objektīva lēcas izšķirtspējas attālums nm.
λ—— apgaismojuma gaismas viļņa garums, nm.
NA - objektīva objektīva skaitliskā apertūra
Piemēram, eļļas imersijas objektīva skaitliskā apertūra ir 1,25, redzamās gaismas viļņa garuma diapazons ir 400-700nm un vidējais viļņa garums ir 550 nm, tad d=270 nm, kas ir aptuveni puse no apgaismojuma gaismas viļņa garuma. Parasti mikroskopa izšķirtspējas robeža ar redzamās gaismas apgaismojumu ir 0,2 μm.
(2) Okulāri
Tā kā tas atrodas tuvu novērotāja acij, to sauc arī par okulāru. Uzstādīts uz objektīva cilindra augšējā gala.
1. okulāra uzbūve
Parasti okulārs sastāv no diviem augšējo un apakšējo lēcu komplektiem, augšējo lēcu sauc par acs lēcu, bet apakšējo lēcu sauc par saplūstošo lēcu vai lauka lēcu. Diafragma ir uzstādīta starp augšējo un apakšējo lēcu vai zem lauka lēcas (tās izmērs nosaka redzes lauka lielumu), jo paraugs ir tikai attēlots uz diafragmas virsmas, uz šīs diafragmas var pielīmēt nelielu matiņa gabalu. kā rādītājs, lai norādītu noteikta rakstura mērķi. Uz tā var novietot arī okulāra mikrometru, lai izmērītu novērojamā parauga izmēru.
Jo īsāks ir okulāra garums, jo lielāks palielinājums (jo okulāra palielinājums ir apgriezti proporcionāls okulāra fokusa attālumam).
2. Okulāru loma
Tas ir paredzēts, lai vēl vairāk palielinātu reālo attēlu, ko ir palielinājis objektīvs un ko var skaidri atšķirt tādā mērā, ka cilvēka acs to var viegli atšķirt. Parasti izmantotais okulāra palielinājums ir 5-16 reizes.
3. Attiecības starp okulāru un objektīvu
Smalkā struktūra, ko objektīva lēca jau ir skaidri atrisinājusi, ja okulārs to nepalielinās un nevar sasniegt izmēru, ko cilvēka acs spēj atšķirt, tad tā nevarēs skaidri redzēt; bet smalkā struktūra, ko nevar atšķirt ar objektīva lēcu, lai gan to atkārtoti palielina lieljaudas okulārs, Tas joprojām nav skaidrs, tāpēc okulārs var tikai palielināt, un tas neuzlabos mikroskopa izšķirtspēju. Dažreiz, lai gan objektīva lēca var atšķirt divus objektu punktus, kas atrodas tuvu viens otram, joprojām nav iespējams skaidri redzēt, jo attālums starp šo divu objektu punktu attēliem ir mazāks nekā acs izšķiršanas attālums. Tāpēc okulārs un objektīva lēca ir savstarpēji saistīti un ierobežo viens otru.
