Какво ще кажете за увеличението на окуляра и обектива на оптичния микроскоп?
Увеличението на оптичния микроскоп е продукт на увеличението на лещата на обектива и увеличението на окуляра. Например, ако лещата на обектива е 10×, а окулярът е 10×, увеличението е 10×10=100.
Обективна леща:
1. Класификацията на обективните лещи:
Обективът може да бъде разделен на сух обектив и потапящ обектив според различните условия на употреба; Сред тях потопяемият обектив може да бъде разделен на потапящ обектив и маслен потапящ обектив (обикновено увеличението е 90-100 пъти).
Според различното увеличение може да се раздели на обектив с ниска мощност (по-малко от 10 пъти), обектив със средна мощност (около 20 пъти) и обектив с висока мощност (40-65 пъти).
Според корекцията на аберациите, тя може да бъде разделена на ахроматична леща на обектива (често използвана, която може да коригира хроматичната аберация на два цвята в спектъра) и апохроматична леща на обектива (която може да коригира хроматичната аберация на три цвята в спектъра, която е скъпо и рядко използвано).
2. Основните параметри на обектива:
Основните параметри на обектива включват увеличение, цифрова апертура и работно разстояние.
① Увеличението се отнася до съотношението на размера на изображението, видяно от очите, към размера на съответния образец. Отнася се по-скоро за съотношението на дължината, отколкото за съотношението на площта. Пример: Увеличението е 100×, което се отнася за образец с дължина 1 μm, а дължината на уголеменото изображение е 100 μm, което е 10,000 пъти по отношение на площта.
Общото увеличение на микроскопа е равно на произведението от увеличението на обектива и окуляра.
② Числовата апертура, наричана също съотношение на апертурата, съкратено като NA или A, е основният параметър на обективната леща и кондензатора, който е право пропорционален на разделителната способност на микроскопа. Числовата апертура на сухия обектив е 0.05-0.95, а числовата апертура на потопения в масло обектив (ароматен асфалт) е 1,25.
③ Работното разстояние се отнася до разстоянието от под предната леща на лещата на обектива до над покривното стъкло на образеца, когато наблюдаваният образец е най-ясен. Работното разстояние на лещата на обектива е свързано с фокусното разстояние на лещата на обектива. Колкото по-голямо е фокусното разстояние на лещата на обектива, толкова по-малко е увеличението и по-дълго работното разстояние. Пример: Обективът 10x е маркиран с 10/0.25 и 160/0.17, където 10 е увеличението на обектива; 0,25 е числовата апертура; 160 е дължината на цевта на обектива (mm); 0,17 е стандартната дебелина на покривното стъкло (mm). Ефективното работно разстояние на 10x обектив е 6,5 mm, а на 40x обектив е 0,48 mm.
3. Обективът се използва за увеличаване на образеца за първи път. Това е най-важният компонент, който определя работата на микроскопа - разделителната способност.
Разделителната способност се нарича още резолюция или разделителна способност. Разделителната способност се изразява чрез стойността на разделителното разстояние (минималното разстояние между два обекта, които могат да бъдат разграничени). При видимото разстояние (25 cm) нормалното човешко око може да види два обекта с разстояние 0.073 mm, а тази стойност от 0,073 mm е разделителната способност на нормалното човешко око. Колкото по-малко е разстоянието на разделителна способност на микроскопа, толкова по-висока е неговата разделителна способност, което означава по-добра производителност.
Разделителната способност на микроскопа се определя от разделителната способност на лещата на обектива, а разделителната способност на лещата на обектива се определя от неговата цифрова апертура и дължината на вълната на осветителната светлина.
Когато използвате обичайния метод на централно осветяване (метод на ярко осветяване, който кара светлината да преминава през образеца равномерно), разделителната способност на микроскопа е d=0.61λ/NA.
Където d е разделителната способност на лещата на обектива в nm.
λ —— дължина на вълната на осветената светлина, в nm.
Na-числова апертура на обектива
Например числената апертура на потопения в масло обектив е 1,25, а обхватът на дължината на вълната на видимата светлина е 400-700 nm. Ако средната дължина на вълната е 550 nm, d=270 nm, което е около половината от дължината на вълната на осветителната светлина. Обикновено границата на разделителна способност на микроскоп, осветен от видима светлина, е 0,2 μm.
(2), окуляр
Тъй като е близо до очите на наблюдателя, се нарича още окуляр. Монтира се в горния край на цевта на обектива.
1. Устройството на окуляра
Обикновено окулярът се състои от две групи лещи, горната леща се нарича обективна леща, а долната леща се нарича събирателна леща или полева леща. Между горната и долната леща или под полевата леща има диафрагма (нейният размер определя размера на зрителното поле). Тъй като образецът само се изобразява върху повърхността на диафрагмата, късо парче коса може да бъде залепено върху тази диафрагма като указател, за да посочи целта на определена характеристика. Върху него може да се постави и окулярен микрометър за измерване на размера на наблюдавания образец.
Колкото по-малка 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
Целта е допълнително да увеличи ясното реално изображение, което е усилено от лещата на обектива, така че човешкото око да може лесно да го различи ясно. Увеличението на обикновените окуляри е 5-16 пъти.
3. Връзката между окуляр и обектив
Фината структура, която е била ясно разграничена от лещата на обектива, не може да се види ясно, ако не е увеличена от окуляра и не може да достигне размера, който може да се различи от човешкото око; Въпреки това, фината структура, която не може да бъде разрешена от лещата на обектива, не може да се види ясно, въпреки че е увеличена от окуляра с висока мощност, така че окулярът може да играе само увеличаваща роля и няма да подобри разделителната способност на микроскоп. Понякога, въпреки че лещата на обектива може да различи два близки обекта, все още е невъзможно да се вижда ясно, тъй като разстоянието на изображението на тези два обекта е по-малко от разстоянието на разделителна способност на очите. Следователно окулярът и лещата на обектива са взаимосвързани и взаимно ограничени.
