Как работают микроскопы
Оптический микроскоп состоит из двух наборов линз (окуляра и объектива), каждый набор линз эквивалентен выпуклой линзе. Фокусное расстояние объектива короткое, а фокусное расстояние окуляра длинное. Принцип работы: Объект сначала проходит через линзу объектива, формируя увеличенное реальное изображение, а затем проходит через окуляр, формируя увеличенное виртуальное изображение. После второго увеличения можно отчетливо увидеть крошечные объекты.
(1) Преломление и показатель преломления
Свет распространяется по прямой линии между двумя точками в однородной изотропной среде. При прохождении через прозрачные предметы с разной плотностью возникает преломление, которое обусловлено разной скоростью распространения света в разных средах. Когда свет, не перпендикулярный поверхности прозрачного объекта, попадает на прозрачный объект (например, стекло) из воздуха, свет меняет направление на границе раздела и образует угол преломления с нормалью.
(2) производительность объектива
Объективы являются основными оптическими компонентами, составляющими оптическую систему микроскопа. Такие компоненты, как объективы, окуляры и конденсоры, состоят из одной или нескольких линз. По форме их можно разделить на две категории: выпуклые линзы (положительные линзы) и вогнутые линзы (отрицательные линзы).
Когда пучок света, параллельный оптической оси, проходит через выпуклую линзу и пересекается в точке, эта точка называется «точкой фокуса», а плоскость, проходящая через точку пересечения и перпендикулярная оптической оси, называется «фокальной самолет". Есть две точки фокусировки, фокус в пространстве объекта называется «фокусом объекта», а фокальная плоскость там называется «плоскостью объекта фокусировки»; напротив, фокус в пространстве изображения называется «фокусом изображения». Фокальная плоскость at называется «фокальной плоскостью квадрата изображения».
После того, как свет проходит через вогнутую линзу, он формирует возведенное мнимое изображение, а выпуклая линза формирует возведенное реальное изображение. Реальные изображения могут отображаться на экране, в то время как виртуальные изображения не могут
(3) Пять правил изображения выпуклой линзы
1. Когда расстояние до объекта превышает двойное фокусное расстояние со стороны объекта объектива, уменьшенное перевернутое реальное изображение будет формироваться в пределах двойного фокусного расстояния со стороны изображения и вне фокуса;
2. Когда расстояние до объекта в два раза больше фокусного расстояния со стороны объекта объектива, перевернутое реальное изображение того же размера будет сформировано на стороне изображения в два раза больше фокусного расстояния;
3. Когда расстояние до объекта находится в пределах удвоенного фокусного расстояния объектива со стороны объекта и вне фокальной точки, будет сформировано увеличенное перевернутое реальное изображение за пределами двойного фокусного расстояния со стороны изображения;
4. Когда расстояние до объекта находится в фокусе объекта объектива, изображение не может быть отображено;
5. Когда расстояние до объекта находится в пределах фокальной точки со стороны объекта объектива, изображение не будет формироваться на стороне изображения, а увеличенное вертикальное виртуальное изображение будет сформировано на той же стороне объектива со стороны объекта, что и дальше от него. объект.
