Основные оптические принципы микроскопов
(1) Преломление и показатель преломления
Свет распространяется по прямой между двумя точками в однородной изотропной среде. Когда он проходит через прозрачные объекты с средами разной плотности, происходит преломление. Это связано с различной скоростью распространения света в разных средах. Когда лучи света, не перпендикулярные поверхности прозрачного объекта, падают из воздуха на прозрачный объект (например, стекло), луч света меняет направление на границе раздела и образует угол преломления с нормалью.
(2) Характеристики объектива
Линза – это самый основной оптический элемент, из которого состоит оптическая система микроскопа. Такие компоненты, как объективы, окуляры и конденсоры, состоят из одной или нескольких линз. В зависимости от формы их можно разделить на две категории: выпуклые линзы (положительные линзы) и вогнутые линзы (отрицательные линзы).
Когда пучок световых лучей, параллельный оптической оси, проходит через выпуклую линзу и пересекается в какой-либо точке, эта точка называется «фокусом», а плоскость, проходящая через точку пересечения и перпендикулярная оптической оси, называется «фокальная плоскость». Есть два фокуса. Фокус в пространстве объектного пространства называется «фокусом объектного пространства», а фокальная плоскость там называется «фокальной плоскостью объектного пространства»; и наоборот, фокус в пространстве пространства изображения называется «фокусом пространства изображения». Фокальная плоскость называется «квадратной фокальной плоскостью изображения».
После того, как свет проходит через вогнутую линзу, он формирует вертикальное виртуальное изображение, а выпуклая линза формирует вертикальное реальное изображение. Реальные изображения могут появиться на экране, а виртуальные — нет.
(3) Пять правил изображения выпуклых линз
1. Когда объект расположен за пределами удвоенного фокусного расстояния на стороне объекта объектива, уменьшенное перевернутое реальное изображение формируется в пределах удвоенного фокусного расстояния на стороне изображения и вне фокуса;
2. Когда объект расположен на удвоенном фокусном расстоянии предметной стороны линзы, формируется перевернутое реальное изображение того же размера на удвоенном фокусном расстоянии стороны изображения;
3. Когда объект расположен в пределах двухкратного фокусного расстояния объектива со стороны объекта, но вне фокуса, увеличенное перевернутое реальное изображение будет сформировано за пределами двукратного фокусного расстояния стороны изображения;
4. Когда объект расположен в фокусе объектива со стороны объекта, сторона изображения не может формировать изображение;
5. Когда объект расположен в фокусе объектива со стороны объекта, изображение на стороне изображения не формируется, а увеличенное вертикальное виртуальное изображение формируется на той же стороне объектива со стороны объекта, в более дальнем положении. чем объект.
