Grundlæggende optiske principper for mikroskoper
(1) Brydnings- og brydningsindeks
Lys forplanter sig i en lige linje mellem to punkter i et ensartet isotropt medium. Når det passerer gennem gennemsigtige genstande med forskellige densitetsmedier, opstår der brydning. Dette skyldes lysets forskellige udbredelseshastigheder i forskellige medier. Når lysstråler, der ikke er vinkelret på overfladen af en gennemsigtig genstand, falder fra luften ind i en gennemsigtig genstand (såsom glas), ændrer lysstrålen retning ved sin grænseflade og danner en brydningsvinkel med normalen.
(2) Objektivydelse
Linse er det mest grundlæggende optiske element, der udgør det optiske system i et mikroskop. Komponenter som objektivlinser, okularer og kondensatorer er sammensat af enkelte eller flere linser. I henhold til deres forskellige former kan de opdeles i to kategorier: konvekse linser (positive linser) og konkave linser (negative linser).
Når en stråle af lysstråler parallelt med den optiske akse passerer gennem en konveks linse og skærer hinanden i et punkt, kaldes dette punkt "fokus", og det plan, der passerer gennem skæringspunktet og er vinkelret på den optiske akse, kaldes for "fokusplan". Der er to fokuspunkter. Fokus i objekt-rum-rummet kaldes "objekt-rum-fokus", og brændplanet der kaldes "objekt-rum-brændplanet"; omvendt kaldes fokus i billed-rum-rummet for "billed-rum-fokus". Brændplanet ved kaldes "billedfirkantet brændplan".
Efter lys passerer gennem en konkav linse, danner den et opretstående virtuelt billede, mens en konveks linse danner et opretstående virkeligt billede. Rigtige billeder kan vises på skærmen, men virtuelle billeder kan ikke.
(3) Fem billeddannelsesregler for konvekse linser
1. Når objektet er placeret ud over det dobbelte af brændvidden på objektsiden af objektivet, dannes et reduceret omvendt virkeligt billede inden for det dobbelte af brændvidden på billedsiden og uden for fokus;
2. Når objektet er placeret ved to gange brændvidden af objektsiden af linsen, dannes et omvendt reelt billede af samme størrelse med dobbelt brændvidde af billedsiden;
3. Når objektet er placeret inden for to gange brændvidden af objektsiden af objektivet, men uden for fokus, vil der dannes et forstørret omvendt virkeligt billede ud over to gange brændvidden af billedsiden;
4. Når objektet er placeret ved objektivets objektsidefokus, kan billedsiden ikke danne et billede;
5. Når objektet er placeret inden for fokus på objektsiden af objektivet, dannes der intet billede på billedsiden, og et forstørret opretstående virtuelt billede dannes på samme side af objektsiden af objektivet i en position længere væk end objektet.
