Как да определите увеличението на окуляра и обектива на оптичния микроскоп
Увеличението на оптичния микроскоп е комбинация от увеличението на обектива и окуляра. Увеличението е 1010=100, например, ако обективът е 10 и окулярът е 10.
Един обектив:
1. Класификация на обективните лещи:
Според различните условия на употреба лещата на обектива може да бъде разделена на сухи обективни лещи и течни потапящи се лещи; сред тях лещите за течно потапяне могат да бъдат разделени на лещи за потапяне във вода и лещи за потапяне в масло (често използваното увеличение е 90-100 пъти).
Може да се категоризира в лещи на обектив с ниско увеличение (по-малко от 10 пъти), лещи на обектив със средно увеличение (приблизително 20 пъти) и лещи на обектив с голямо увеличение въз основа на различните увеличения (40-65 пъти).
Ахроматичните лещи на обектива (обикновено използвани лещи на обектива, които могат да коригират хроматичната аберация на два различни типа цветна светлина в спектъра) и апохроматичните лещи на обективите се разделят според обстоятелствата за коригиране на аберациите (лещата на обектива, която може да коригира хроматичната аберация на три вида цветна светлина в спектъра, което е скъпо и рядко използвано).
2. Основните параметри на обектива:
Увеличението, цифровата апертура и работното разстояние са трите основни характеристики на обектива.
Съотношението на размера на картината, възприета от очите, към размера на сравнимия екземпляр се нарича 1 увеличение. Вместо съотношението на площите, то се отнася до съотношението на дължините. Екземпляр с дължина 1 m се определя с коефициент на увеличение 100. Увеличеното изображение е с дължина 100 m. Ако се изчислява въз основа на площ, тя е 10,000 пъти по-голяма.
Сумата от увеличенията на обектива и окуляра на микроскопа е общото му увеличение.
2. Съкращението NA или A означава цифрова апертура, често известна като съотношение на апертурата. Това е основната променлива на лещата на обектива и кондензатора и е обратно пропорционална на разделителната способност на микроскопа. Числовата апертура на сухите обективи варира от 0.05-0.95, докато тази на маслените имерсионни обективи (кедрово масло) е 1,25.
3. Терминът "работно разстояние" описва разстоянието между горната част на покривното стъкло на образеца и дъното на лещата на обектива, когато изследваният елемент е най-ясен. Фокусното разстояние на лещата на обектива влияе върху работното разстояние на лещата. Работното разстояние и увеличението на лещата на обектива се увеличават с увеличаване на фокусното разстояние. Пример: Леща на обектив 10x е маркирана с 10/0.25 и 160/0.17, където 10 е лещата на лещата увеличение, 0,25 е неговата цифрова апертура, 160 е неговата дължина (в милиметри) и 0,17 е неговата типична дебелина (в милиметри). Ефективното работно разстояние на обектива с 10x е 6,5 mm, а ефективното работно разстояние на обектива с 40x обектива е 0,48 мм.
3. Най-важният компонент, който влияе на разделителната способност на микроскопа, е лещата на обектива, чиято задача е първоначално да увеличи образеца.
Резолюция и разделителна способност са други имена за разделителна способност. Стойността на разстоянието на разделителна способност представлява размера на разделителната способност (минималното разстояние между две точки на обекта, които могат да бъдат разрешени). Нормалните човешки очи могат да различат две обектни точки, които са {{0}}.073 mm една от друга при фотопично разстояние от 25 cm. Разделителната способност на типичните човешки очи е 0,073 mm. Разделителната способност и производителността на микроскопа се подобряват с намаляване на разделителната способност.
Други имена за разделителна способност включват разделителна способност и разделителна способност. Размерът на разделителната способност се указва от стойността на разделителното разстояние (минималното разстояние между две обектни точки, които могат да бъдат разрешени). При фотопично разстояние от 25 cm две точки на обект, които са 0.073 mm една от друга, могат да бъдат разграничени от нормални човешки очи. Типичното човешко око има разделителна способност от 0,073 mm. Тъй като разделителната способност намалява, разделителната способност и функционалността на микроскопа се увеличават.
D е разделителната способност на лещата на обектива, изразена в нанометри, във формулата.
— В nm, дължината на вълната на осветителната светлина.
Цифровата апертура на обектива е съкратено NA.
Например спектърът на видимата светлина варира от 400 до 700 nm, а числовата апертура на обектива с маслена имерсия е 1,25. d=270 nm, или приблизително половината от дължината на вълната на осветяващата светлина, ако средната дължина на вълната е 550 nm. Обикновено осветените с видима светлина микроскопи имат разделителна способност от 0,2 m.
(2), окуляр
Тъй като е близо до очите на наблюдателя, се нарича още окуляр. Монтира се в горния край на цевта на обектива.
1. Устройство на окуляра
Обикновено окулярът се състои от горен и долен набор от лещи, горната леща се нарича очна леща, а долната леща се нарича събирателна леща или полева леща. Има диафрагма между горната и долната леща или под полевото огледало (нейният размер определя размера на зрителното поле), тъй като образецът се изобразява само върху повърхността на диафрагмата, малко парче коса може да бъде залепено върху тази диафрагма като указател за посочване на целта на определена характеристика. Върху него може да се постави и окулярен микрометър за измерване на размера на наблюдавания образец.
Колкото по-къса е дължината на окуляра, толкова по-голямо е увеличението (тъй като увеличението на окуляра е обратно пропорционално на фокусното разстояние на окуляра).
2. Ролята на окуляра
То е за допълнително увеличаване на ясно разделеното реално изображение, което е увеличено от лещата на обектива до степен, в която човешкото око може лесно да го различи ясно. Увеличението на често използваните окуляри е 5-16 пъти.
3. Връзка между окуляр и обектив
Фината структура, която е била ясно разрешена от лещата на обектива, ако не бъде увеличена повторно от окуляра и не може да достигне размера, който човешкото око може да различи, тогава няма да бъде ясна; но фината структура, която лещата на обектива не може да различи, въпреки че е увеличена повторно от окуляра с висока мощност, все още не е ясна, така че окулярът може само да увеличава и няма да подобри разделителната способност на микроскопа. Понякога, въпреки че лещата на обектива може да различи две много близки точки на обекта, все още е невъзможно да се види ясно, тъй като разстоянието между изображенията на тези две точки на обекта е по-малко от разделителната способност на очите. Следователно окулярът и лещата на обектива са не само свързани помежду си, но и се ограничават взаимно.
