А как насчет увеличения окуляра и объектива оптического микроскопа?
Увеличение оптического микроскопа является произведением увеличения объектива и увеличения окуляра. Например, если объектив имеет 10-кратное увеличение, а окуляр 10-кратное, увеличение составит 10-кратное10=100.
Объектив:
1. Классификация объективов:
Объектив можно разделить на сухой объектив и иммерсионный объектив в зависимости от различных условий использования; Среди них иммерсионные объективы можно разделить на иммерсионные объективы и объективы с масляной иммерсией (обычно увеличение составляет 90-100 раз).
В зависимости от различного увеличения его можно разделить на объектив малого увеличения (менее 10 раз), объектив среднего увеличения (около 20 раз) и объектив большого увеличения (40-65 раз).
В соответствии с коррекцией аберрации его можно разделить на ахроматический объектив (обычно используемый, который может исправить хроматическую аберрацию двух цветов в спектре) и апохроматический объектив (который может исправить хроматическую аберрацию трех цветов в спектре, который дорого и используется редко).
2. Основные параметры объектива:
К основным параметрам объектива относятся увеличение, числовая апертура и рабочее расстояние.
① Увеличение относится к отношению размера изображения, видимого глазами, к размеру соответствующего образца. Это относится к отношению длины, а не к отношению площади. Пример: увеличение составляет 100×, что относится к образцу длиной 1 мкм, а длина увеличенного изображения составляет 100 мкм, что в 10,000 раз по площади.
Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличений объектива и окуляра.
② Числовая апертура, также называемая светосилой, сокращенно NA или A, является основным параметром объектива и конденсора, который прямо пропорционален разрешению микроскопа. Числовая апертура сухого объектива равна 0.05-0.95, а числовая апертура объектива с масляной иммерсией (ароматный асфальт) — 1,25.
③ Под рабочим расстоянием понимается расстояние от нижней части передней линзы объектива до верхней части покровного стекла образца, когда наблюдаемый образец является наиболее четким. Рабочее расстояние объектива связано с фокусным расстоянием объектива. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше увеличение и больше рабочее расстояние. Пример: объектив с увеличением 10x имеет маркировку 10/0.25 и 160/0.17, где 10 — увеличение. объектива; 0,25 – числовая апертура; 160 – длина оправы объектива (мм); 0,17 – стандартная толщина покровного стекла (мм). Эффективное рабочее расстояние объектива с увеличением 10x составляет 6,5 мм, а объектива с увеличением 40x — 0,48 мм.
3. Объектив используется для увеличения образца в первый раз. Это самый важный компонент, определяющий работу микроскопа, — разрешение.
Разрешение также называют разрешением или разрешающей способностью. Разрешение выражается значением разрешающего расстояния (минимального расстояния между двумя объектами, которые можно различить). На видимом расстоянии (25 см) нормальный человеческий глаз может видеть два объекта на расстоянии 0.073 мм, а это значение 0,073 мм является разрешающим расстоянием нормального человеческого глаза. Чем меньше разрешающее расстояние микроскопа, тем выше его разрешение, а значит, тем лучше его производительность.
Разрешение микроскопа определяется разрешающей способностью объектива, а разрешение объектива определяется его числовой апертурой и длиной волны освещающего света.
При использовании обычного метода центрального освещения (метода яркого освещения, при котором свет проходит через образец равномерно) разрешающая способность микроскопа составляет d=0,61λ/NA.
Где d — разрешающая способность объектива, нм.
λ — длина волны света освещения, в нм.
Na-числовая апертура объектива
Например, числовая апертура масляного объектива равна 1,25, а диапазон длин волн видимого света составляет 400-700 нм. Если средняя длина волны составляет 550 нм, d=270 нм, что составляет примерно половину длины волны осветительного света. Обычно предел разрешения микроскопа, освещенного видимым светом, составляет 0,2 мкм.
(2), окуляр
Поскольку он расположен близко к глазам наблюдателя, его еще называют окуляром. Крепится на верхнем конце оправы объектива.
1. Строение окуляра
Обычно окуляр состоит из двух групп линз, верхняя линза называется объективом, а нижняя — собирающей линзой или полевой линзой. Между верхней и нижней линзами или под полевой линзой находится диафрагма (ее размер определяет размер поля зрения). Поскольку образец просто визуализируется на поверхности диафрагмы, к этой диафрагме можно прикрепить небольшой кусочек волос в качестве указателя, указывающего цель определенного объекта. На него также можно установить окуляр-микрометр для измерения размеров наблюдаемого образца.
Чем короче длина окуляра, тем больше увеличение (поскольку увеличение окуляра обратно пропорционально фокусному расстоянию окуляра).
2. Роль окуляра
Это необходимо для дальнейшего увеличения четкого реального изображения, усиленного объективом, чтобы человеческий глаз мог легко его различить. Увеличение обычных окуляров составляет 5-16 раз.
3. Взаимосвязь окуляра и объектива.
Тонкая структура, четко различимая объективом, не может быть ясно видна, если она не увеличена окуляром, и не может достичь размера, различимого человеческим глазом; Однако тонкую структуру, которую не удается различить с помощью объектива, невозможно увидеть четко, хотя она увеличивается с помощью мощного окуляра, поэтому окуляр может играть только увеличительную роль и не улучшит разрешение. микроскоп. Иногда, хотя линза объектива и может различать два близких объекта, ясно видеть все же невозможно, поскольку расстояние изображения этих двух объектов меньше разрешающего расстояния глаз. Следовательно, окуляр и объектив взаимосвязаны и взаимно ограничены.
