Kako znate povećanje okulara i leća objektiva optičkog mikroskopa?
Povećanje optičkog mikroskopa umnožak je povećanja leće objektiva i povećanja okulara. Na primjer, ako je leća objektiva 10×, a okular 10×, povećanje je 10×10=100.
1. Klasifikacija leća objektiva:
Leće objektiva mogu se podijeliti na suhe objektive i objektive s uranjanjem u tekućinu prema različitim uvjetima uporabe; objektivi uronjeni u tekućinu mogu se podijeliti na objektive uronjene u vodu i objektive uronjene u ulje (uobičajeno povećanje je 90-100 puta).
Prema različitim povećanjima, može se podijeliti na objektive male snage (manje od 10 puta), objektive srednje snage (oko 20 puta) i objektive velike snage (40-65 puta).
Prema korekciji aberacije dijeli se na akromatsku leću objektiva (često korištena, objektivna leća koja može ispraviti kromatsku aberaciju dviju boja svjetlosti u spektru) i apokromatsku leću objektiva (objektiv koja može ispraviti kromatsku aberaciju tri boje svjetlosti u spektru, skupa i rijetko korištena).
2. Glavni parametri objektiva:
Glavni parametri leće objektiva uključuju: povećanje, numerički otvor blende i radnu udaljenost.
① Povećanje se odnosi na omjer veličine slike koju oko vidi i veličine odgovarajućeg uzorka. Odnosi se na omjer duljina, a ne na omjer površina. Primjer: Povećanje je 100×, što se odnosi na uzorak duljine 1 μm. Duljina uvećane slike je 100 μm. Ako se izračuna na temelju površine, povećanje je 10,000 puta.
Ukupno povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i okulara.
②. Numerička apertura se također naziva omjer otvora leće, skraćeno NA ili A. To je glavni parametar leće objektiva i kondenzora i proporcionalan je razlučivosti mikroskopa. Numerička apertura suhih objektiva je 0.05-0.95, a numerička apertura uljnih imerzijskih objektiva (cedrovo ulje) je 1.25.
③. Radna udaljenost odnosi se na udaljenost od dna prednje leće leće objektiva do vrha pokrovnog stakla uzorka kada je uzorak koji se promatra najjasniji. Radna udaljenost leće objektiva povezana je sa žarišnom duljinom leće objektiva. Što je veća žarišna duljina leće objektiva, to je manje povećanje i veća je njegova radna udaljenost. Na primjer: leća objektiva 10x označena je s 10/0.25 i 160/0.17, gdje je 10 povećanje leće objektiva; 0,25 je numerička apertura; 160 je duljina cijevi objektiva (u mm); 0,17 je standardna debljina pokrovnog stakla (u mm)). Efektivna radna udaljenost leće objektiva 10x je 6,5 mm, a efektivna radna udaljenost leće objektiva 40x je 0,48 mm.
3. Funkcija leće objektiva je prvo povećanje preparata. To je najvažnija komponenta koja određuje rad mikroskopa - razina rezolucije.
Razlučivost se također naziva razlučivost ili sposobnost razlučivosti. Veličina rezolucije izražava se numeričkom vrijednošću udaljenosti rezolucije (minimalna udaljenost između dviju točaka objekta koja se može razlučiti). Na fotopskoj udaljenosti (25 cm), normalne ljudske oči mogu jasno vidjeti dvije točke objekta 0.073 mm jedna od druge. Ova vrijednost od 0,073 mm je udaljenost rezolucije normalnih ljudskih očiju. Što je manja razlučivost mikroskopa, veća je njegova razlučivost, što znači da je njegova izvedba bolja.
Razlučivost mikroskopa određena je razlučivošću leće objektiva, koja je pak određena njegovom numeričkom aperturom i valnom duljinom svjetla koje osvjetljava.
Pri korištenju običnog središnjeg osvjetljenja (fotopsko osvjetljenje koje omogućuje ravnomjeran prolaz svjetlosti kroz uzorak), udaljenost rezolucije mikroskopa je d=0,61λ/NA
U formuli, d——razlučiva udaljenost leće objektiva, jedinica nm.
λ——Valna duljina svjetlosti osvjetljenja, jedinica nm.
NA ——Numerički otvor objektiva
Na primjer, numerički otvor uljne imerzijske leće je 1,25, raspon valne duljine vidljive svjetlosti je 400-700nm, a prosječna valna duljina je 550 nm, zatim d=270 nm, što je otprilike polovica valne duljine svjetlosti osvjetljenja. Općenito, granica razlučivosti mikroskopa osvijetljenog vidljivom svjetlošću je 0,2 μm.
(2) Okular
Budući da je blizu očiju promatrača, naziva se i okular. Postavlja se na gornji kraj cijevi objektiva.
1. Struktura okulara
Obično se okular sastoji od dva seta gornjih i donjih leća. Gornja leća naziva se očna leća, a donja leća konvergentna leća ili poljska leća. Između gornje i donje leće ili ispod leće polja nalazi se otvor (njegova veličina određuje veličinu vidnog polja). Budući da se uzorak snima točno na površini otvora, mali komadić dlake može se zalijepiti na otvor kao pokazivač koji označava cilj određene karakteristike. Na njega se također može staviti okularni mikrometar za mjerenje veličine uzorka koji se promatra.
Povećanje je veće što je duljina okulara kraća (jer je povećanje okulara obrnuto proporcionalno žarišnoj duljini okulara).
2. Funkcija okulara
To je daljnje povećanje jasne stvarne slike koja je povećana lećom objektiva do te mjere da je ljudsko oko može lako jasno razlikovati. Povećanje često korištenih okulara je 5-16 puta.
3. Odnos okulara i objektiva
Fine strukture koje je leća objektiva jasno razlučila neće biti jasno vidljive ako se ponovno ne povećaju okularom i ne mogu doseći veličinu koju ljudsko oko može razlučiti. Međutim, fine strukture koje se ne mogu razlučiti lećom objektiva neće biti vidljive unatoč ponovnom povećanju pomoću okulara velike snage. Još uvijek nije jasno, tako da okular može djelovati samo kao povećalo i neće poboljšati rezoluciju mikroskopa. Ponekad, iako leća objektiva može razlučiti dvije vrlo bliske točke predmeta, ipak je nemoguće jasno vidjeti jer je udaljenost između slika dviju točaka predmeta manja od udaljenosti razlučivosti oka. Stoga su okular i leća objektiva povezani jedni s drugima i ograničavaju jedni druge.
