Cum să vezi mărirea ocularului și a lentilei obiectivului unui microscop optic
Mărirea unui microscop optic este produsul dintre mărirea lentilei obiectiv și mărirea ocularului. De exemplu, dacă obiectivul este de 10× și ocularul este de 10×, mărirea este de 10×10=100.
Un singur obiectiv:
1. Clasificarea lentilelor obiective:
Lentila obiectiv poate fi împărțită în lentilă obiectiv uscată și lentilă obiectiv cu imersiune lichidă în funcție de diferite condiții de utilizare; printre care obiectivul cu imersiune lichidă poate fi împărțit în obiectiv cu imersiune în apă și obiectiv cu imersiune în ulei (mărirea utilizată în mod obișnuit este de 90-100 ori).
În funcție de mărirea diferită, acesta poate fi împărțit în obiectiv cu mărire redusă (sub 10 ori), obiectiv cu mărire medie (de aproximativ 20 de ori) și obiectiv cu mărire mare (40-65 ori).
În funcție de situația de corectare a aberațiilor, acesta este împărțit în obiectiv acromatic (lentilă obiectiv utilizată în mod obișnuit care poate corecta aberația cromatică a două culori din spectru) și lentilă obiectiv acromatic (lentila obiectiv care poate corecta aberația cromatică a luminilor de trei culori în spectrul, scump și mai puțin folosit).
2. Principalii parametri ai obiectivului:
Principalii parametri ai obiectivului includ: mărirea, deschiderea numerică și distanța de lucru.
①, mărirea se referă la raportul dintre dimensiunea imaginii văzute de ochi și dimensiunea specimenului corespunzător. Se referă mai degrabă la raportul dintre lungimi decât la raportul suprafețelor. Exemplu: mărirea este de 100×, ceea ce înseamnă că lungimea specimenului este de 1 μm. Lungimea imaginii mărite este de 100 μm. Dacă este calculată după zonă, este mărită de 10,000 ori.
Mărirea totală a unui microscop este egală cu produsul dintre mărirea obiectivului și a ocularului.
②. Diafragma numerică se mai numește și raportul lentilei, prescurtat ca NA sau A, care este parametrul principal al obiectivului și al condensatorului și este proporțională cu puterea de rezoluție a microscopului. Obiectivele uscate au o deschidere numerică de 0.05-0,95, iar obiectivele de imersie în ulei (ulei de cedru) au o deschidere numerică de 1,25.
③. Distanța de lucru se referă la distanța de la partea inferioară a lentilei frontale a lentilei obiectiv și la partea superioară a capacului de sticlă a specimenului atunci când specimenul observat este cel mai clar. Distanța de lucru a obiectivului este legată de distanța focală a obiectivului. Cu cât distanța focală a obiectivului este mai mare, cu atât mărirea este mai mică și distanța de lucru este mai mare. Exemplu: obiectivul de 10x este marcat cu 10/0,25 și 160/{0,17, din care 10 este mărirea a lentilei obiectivului; 0,25 este deschiderea numerică; 160 este lungimea cilindrului obiectivului (unitatea mm); 0,17 este grosimea standard a geamului de acoperire (unitatea mm) ). Distanța efectivă de lucru a obiectivului 10x este de 6,5 mm, iar distanța efectivă de lucru a obiectivului 40x este de 0,48 mm.
3. Funcția lentilei obiectiv este de a mări specimenul pentru prima dată. Este cea mai importantă componentă care determină performanța microscopului - nivelul de rezoluție.
Rezoluția se mai numește și rezoluție sau rezoluție. Mărimea rezoluției este exprimată prin valoarea distanței de rezoluție (distanța minimă dintre două puncte obiect care poate fi rezolvată). La distanța fotopică (25 cm), ochiul uman normal poate vedea clar două puncte de obiect care se află la 0.073 mm distanță. Valoarea de 0,073 mm este distanța de rezoluție a ochiului uman normal. Cu cât distanța de rezoluție a microscopului este mai mică, cu atât rezoluția acestuia este mai mare, ceea ce înseamnă că performanța sa este mai bună.
Rezoluția microscopului este determinată de rezoluția lentilei obiectiv, iar rezoluția lentilei obiectiv este determinată de deschiderea sa numerică și de lungimea de undă a luminii de iluminare.
Când se utilizează metoda obișnuită de iluminare centrală (metoda de iluminare fotopică care face ca lumina să treacă uniform prin specimen), distanța de rezoluție a microscopului este d=0.61λ/NA
unde d este distanța de rezoluție a lentilei obiectiv, în nm.
λ——lungimea de undă a luminii de iluminare, în nm.
NA - deschiderea numerică a obiectivului
De exemplu, deschiderea numerică a obiectivului de imersie în ulei este de 1,25, intervalul lungimii de undă a luminii vizibile este de 400-700nm, iar lungimea de undă medie este de 550 nm, apoi d=270 nm, ceea ce este aproximativ jumătate din lungimea de undă a luminii de iluminare. În general, limita rezoluției microscopului cu iluminare cu lumină vizibilă este de 0,2 μm.
(2) Oculare
Deoarece este aproape de ochiul observatorului, se mai numește și ocular. Montat la capătul superior al cilindrului obiectivului.
1. structura ocularului
De obicei, ocularul este compus din două seturi de lentile superioare și inferioare, lentila superioară se numește lentila oculară, iar lentila inferioară se numește lentilă convergentă sau lentilă de câmp. O diafragmă este instalată între lentilele superioare și inferioare sau sub lentila de câmp (dimensiunea ei determină dimensiunea câmpului vizual), deoarece specimenul este doar fotografiat pe suprafața diafragmei, o bucată mică de păr poate fi lipită pe această diafragmă ca indicator pentru a indica ținta cu o anumită caracteristică. Un micrometru pentru ocular poate fi de asemenea plasat pe acesta pentru a măsura dimensiunea specimenului care este observat.
Cu cât lungimea ocularului este mai mică, cu atât mărirea este mai mare (deoarece mărirea ocularului este invers proporțională cu distanța focală a ocularului).
2. Rolul ocularelor
Este pentru a mări și mai mult imaginea reală care a fost mărită de obiectivul și poate fi distinsă clar în măsura în care ochiul uman o poate distinge cu ușurință. Mărirea ocularului utilizată în mod obișnuit este de 5-16 ori.
3. Relația dintre ocular și obiectiv
Structura fină pe care lentila obiectiv a rezolvat-o deja clar, dacă nu este re-mărită de ocular și nu poate atinge dimensiunea pe care ochiul uman o poate distinge, atunci nu va putea vedea clar; dar structura fină care nu poate fi distinsă de lentila obiectiv, deși este re-mărită de ocularul de mare putere, încă nu este clar, astfel încât ocularul poate doar mări și nu va îmbunătăți rezoluția microscopului. Uneori, deși obiectivul poate distinge două puncte de obiect care sunt aproape unul de celălalt, este totuși imposibil de văzut clar, deoarece distanța dintre imaginile acestor două puncte obiect este mai mică decât distanța de rezoluție a ochiului. Prin urmare, ocularul și lentila obiectivului sunt interdependente și se limitează reciproc.
