Osnovni optički principi mikroskopa
(1) Refrakcija i indeks refrakcije
Svjetlost se širi pravocrtno između dviju točaka u jednoličnom izotropnom mediju. Kada prolazi kroz prozirne objekte s medijima različite gustoće, dolazi do loma. To je zbog različitih brzina širenja svjetlosti u različitim medijima. Kada svjetlosne zrake koje nisu okomite na površinu prozirnog objekta upadaju iz zraka u proziran objekt (kao što je staklo), svjetlosna zraka mijenja smjer na svojoj površini i tvori lomni kut s normalom.
(2) Izvedba objektiva
Leća je najosnovniji optički element koji čini optički sustav mikroskopa. Komponente kao što su leće objektiva, okulari i kondenzatori sastoje se od jedne ili više leća. Prema različitim oblicima, mogu se podijeliti u dvije kategorije: konveksne leće (pozitivne leće) i konkavne leće (negativne leće).
Kada snop svjetlosnih zraka paralelan s optičkom osi prolazi kroz konveksnu leću i siječe se u točki, ta se točka naziva "žarište", a ravnina koja prolazi kroz točku sjecišta i okomita je na optičku os naziva se "žarišna ravnina". Dvije su žarišne točke. Fokus u objektno-prostornom prostoru naziva se "objekt-prostor fokus", a tamošnja žarišna ravnina "objekt-prostor fokalna ravnina"; obrnuto, fokus u prostoru slike-prostora naziva se "fokus prostora slike". Žarišna ravnina na naziva se "žarišna ravnina kvadrata slike".
Nakon što svjetlost prođe kroz konkavnu leću, formira uspravnu virtualnu sliku, dok konveksna leća formira uspravnu stvarnu sliku. Stvarne slike se mogu pojaviti na ekranu, ali virtualne slike ne mogu.
(3) Pet pravila snimanja konveksnih leća
1. Kada se objekt nalazi izvan dvostruke žarišne duljine na strani objektiva, smanjena obrnuta stvarna slika se formira unutar dvostruke žarišne duljine na strani slike i izvan fokusa;
2. Kada se objekt nalazi na dvostrukoj žarišnoj duljini od strane leće koja je predmet, formira se obrnuta stvarna slika iste veličine na dvostrukoj žarišnoj duljini strane slike;
3. Kada se objekt nalazi unutar dvostruke žarišne duljine strane leće, ali izvan fokusa, formirat će se povećana obrnuta stvarna slika iznad dvostruke žarišne duljine strane slike;
4. Kada se objekt nalazi u fokusu leće na strani objekta, strana slike ne može oblikovati sliku;
5. Kada se objekt nalazi unutar fokusa objektivne strane leće, slika se ne formira na strani slike, a uvećana uspravna virtualna slika formira se na istoj strani objektivne strane leće na poziciji udaljenijoj od nego objekt.
