Kā ar 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.
Objektīva lēca:
1. Objektīva lēcu klasifikācija:
Objektīva lēcu var iedalīt sausā objektīvā un iegremdējamā objektīvā atbilstoši dažādiem lietošanas apstākļiem; Iegremdējamo objektīvu var iedalīt imersijas objektīvos un eļļas imersijas objektīvos (parasti palielinājums ir 90-100 reizes).
Atbilstoši dažādajam palielinājumam to var iedalīt mazjaudas objektīvos (mazāk nekā 10 reizes), vidējas jaudas objektīvos (apmēram 20 reizes) un lieljaudas objektīvos (40-65 reizes).
Saskaņā ar aberācijas korekciju to var iedalīt ahromatiskajā objektīvā (parasti izmanto, kas var koriģēt divu krāsu spektra hromatisko aberāciju) un apohromatiskajā objektīvā (kas var koriģēt trīs spektra krāsu hromatisko aberāciju, kas ir dārgs un reti izmantots).
2. Objektīva lēcas galvenie parametri:
Objektīva objektīva galvenie parametri ietver palielinājumu, skaitlisko apertūru un darba attālumu.
① Palielinājums attiecas uz acīs redzamā attēla lieluma attiecību pret attiecīgā parauga izmēru. Tas attiecas uz garuma attiecību, nevis uz platības attiecību. Piemērs: palielinājums ir 100x, kas attiecas uz paraugu, kura garums ir 1 μm, un palielinātā attēla garums ir 100 μm, kas ir 10, 000 reizes, ņemot vērā laukumu.
Kopējais mikroskopa palielinājums ir vienāds ar objektīva lēcas un okulāra palielinājuma reizinājumu.
② Skaitliskā apertūra, ko sauc arī par apertūras attiecību, saīsināti kā NA vai A, ir galvenais objektīva un kondensatora parametrs, kas ir tieši proporcionāls mikroskopa izšķirtspējai. Sausā objektīva objektīva skaitliskā apertūra ir 0.05-0,95, bet eļļā iegremdētā objektīva (smaržīgā asfalta) skaitliskā diafragma ir 1,25.
③ Darba attālums attiecas uz attālumu no objektīva lēcas priekšējās lēcas apakšas līdz virs parauga pārklājuma stikla, kad novērotais paraugs ir visdzidrākais. Objektīva lēcas darbības 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, kur 10 ir palielinājums objektīva lēca; 0,25 ir skaitliskā diafragma; 160 ir objektīva cilindra garums (mm); 0,17 ir standarta pārklājuma stikla biezums (mm). 10x objektīva efektīvais darbības attālums ir 6,5 mm, bet 40x objektīva objektīvs ir 0,48 mm.
3. Objektīva lēca tiek izmantota, lai pirmo reizi palielinātu paraugu. Tas ir vissvarīgākais komponents, kas nosaka mikroskopa veiktspēju - izšķirtspēju.
Izšķirtspēju sauc arī par izšķirtspēju vai izšķirtspēju. Izšķirtspēju izsaka ar izšķirtspējas attāluma vērtību (minimālais attālums starp diviem objektiem, ko var atšķirt). Šķietamajā attālumā (25 cm) normāla cilvēka acs var redzēt divus objektus, kuru attālums ir 0.073 mm, un šī 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 izšķirtspēja, un objektīva izšķirtspēju nosaka tā skaitliskā apertūra un apgaismojuma gaismas viļņa garums.
Izmantojot parasto centrālā apgaismojuma metodi (spilgtā apgaismojuma 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.
Objektīva objektīva Na-skaitliskā apertūra
Piemēram, eļļā iegremdētā objektīva skaitliskā apertūra ir 1,25, un redzamās gaismas viļņu garuma diapazons ir 400-700 nm. Ja vidējais viļņa garums ir 550 nm, d=270 nm, kas ir aptuveni puse no apgaismojuma gaismas viļņa garuma. Parasti ar redzamu gaismu apgaismota mikroskopa izšķirtspējas robeža ir 0,2 μm.
(2), okulārs
Tā kā tas atrodas tuvu novērotāja acīm, to sauc arī par okulāru. Uzstādīts uz objektīva cilindra augšējā gala.
1. Okulāra struktūra
Parasti okulārs sastāv no divām lēcu grupām, augšējo lēcu sauc par objektīvu, bet apakšējo lēcu sauc par konverģento lēcu vai lauka lēcu. Starp augšējo un apakšējo objektīvu vai zem lauka objektīva atrodas diafragma (tās izmērs nosaka redzes lauka lielumu). Tā kā paraugs tikai veido attēlu uz diafragmas virsmas, uz šīs diafragmas var iestrēgt īsu matiņu kā rādītāju, lai norādītu uz noteiktas pazīmes mērķi. Uz tā var novietot arī okulāra mikrometru, lai izmērītu novērotā parauga izmēru.
Jo īsāks ir okulāra garums, jo lielāks palielinājums (jo okulāra palielinājums ir apgriezti proporcionāls okulāra fokusa attālumam).
2. Okulāra loma
Tas ir paredzēts, lai vēl vairāk palielinātu skaidru reālo attēlu, ko ir pastiprinājis objektīvs, lai cilvēka acs to varētu viegli skaidri atšķirt. Parasto okulāru palielinājums ir 5-16 reizes.
3. Attiecības starp okulāru un objektīvu
Smalko struktūru, ko skaidri izceļ objektīvs, nevar skaidri saskatīt, ja to nepalielina okulārs un tā nevar sasniegt tādus izmērus, kādus var atšķirt cilvēka acs; Tomēr smalko struktūru, ko nevar atrisināt ar objektīva objektīvu, nevar skaidri saskatīt, lai gan to palielina jaudīgais okulārs, tāpēc okulāram var būt tikai palielināšanas loma un tas neuzlabos objektīva izšķirtspēju. mikroskopu. Dažreiz, lai gan objektīvs var atšķirt divus tuvus objektus, joprojām nav iespējams skaidri redzēt, jo šo divu objektu attēla attālums ir mazāks nekā acu izšķirtspējas attālums. Tāpēc okulārs un objektīva lēca ir savstarpēji saistīti un savstarpēji ierobežoti.
