Hvad med forstørrelsen af okularet og objektivet i et optisk mikroskop?
Forstørrelsen af et optisk mikroskop er produktet af forstørrelsen af objektivlinsen og forstørrelsen af okularet. For eksempel, hvis objektivlinsen er 10× og okularet er 10×, er forstørrelsen 10×10=100.
En objektiv linse:
1. Klassificeringen af objektivlinse:
Objektivlinsen kan opdeles i tør objektivlinse og immersionsobjektiv i henhold til forskellige brugsforhold; Blandt dem kan immersionsobjektivlinse opdeles i immersionsobjektivlinse og olie immersionsobjektiv (normalt er forstørrelsen 90-100 gange).
I henhold til de forskellige forstørrelser kan det opdeles i laveffekt-objektiv (mindre end 10 gange), medium-power-objektiv (ca. 20 gange) og højeffekt-objektiv (40-65 gange).
Ifølge aberrationskorrektionen kan den opdeles i akromatisk objektivlinse (almindeligt brugt, som kan korrigere den kromatiske aberration af to farver i spektret) og apokromatisk objektivlinse (som kan korrigere den kromatiske aberration af tre farver i spektret, som er dyr og sjældent brugt).
2. De vigtigste parametre for objektivlinsen:
Hovedparametrene for objektivlinsen inkluderer forstørrelse, numerisk blænde og arbejdsafstand.
① Forstørrelse refererer til forholdet mellem størrelsen af billedet set af øjnene og størrelsen af den tilsvarende prøve. Det refererer til forholdet mellem længde snarere end forholdet mellem areal. Eksempel: Forstørrelsen er 100×, hvilket refererer til en prøve med en længde på 1μm, og længden af det forstørrede billede er 100μm, hvilket er 10,000 gange udtrykt i areal.
Den samlede forstørrelse af mikroskopet er lig med produktet af forstørrelsen af objektivlinsen og okularet.
② Numerisk blænde, også kaldet blændeforhold, forkortet som NA eller A, er hovedparameteren for objektivlinsen og kondensatoren, som er direkte proportional med mikroskopets opløsning. Den numeriske blænde for den tørre objektivlinse er 0.05-0.95, og den numeriske blænde for den olienedsænkede objektivlinse (duftende asfalt) er 1,25.
③ Arbejdsafstanden refererer til afstanden fra under den forreste linse på objektivlinsen til over dækglasset på prøven, når den observerede prøve er klarest. Objektivets arbejdsafstand er relateret til objektivets brændvidde. Jo længere brændvidden på objektivlinsen er, jo lavere er forstørrelsen og jo længere arbejdsafstand. Eksempel: 10x objektivlinsen er markeret med 10/0.25 og 160/0.17, hvor 10 er forstørrelsen af objektivlinsen; 0,25 er den numeriske blænde; 160 er linsens cylinderlængde (mm); 0,17 er standardtykkelsen af dækglas (mm). Den effektive arbejdsafstand for 10x objektivlinse er 6,5 mm, og den for 40x objektivlinse er 0,48 mm.
3. Objektivlinsen bruges til at forstørre prøven for første gang. Det er den vigtigste komponent, der bestemmer mikroskopets ydeevne - opløsningen.
Opløsning kaldes også opløsning eller opløsningsevne. Opløsningen udtrykkes ved værdien af opløsningsafstanden (den mindste afstand mellem to objekter, der kan skelnes). Ved den tilsyneladende afstand (25 cm) kan et normalt menneskeligt øje se to objekter med en afstand på 0.073 mm, og denne værdi på 0,073 mm er opløsningsafstanden for det normale menneskelige øje. Jo mindre opløsningsafstanden på mikroskopet er, jo højere er opløsningen, hvilket betyder, at dens ydeevne er bedre.
Opløsningen af mikroskop bestemmes af opløsningen af objektivlinsen, og opløsningen af objektivlinsen bestemmes af dens numeriske blænde og bølgelængden af belysningslys.
Ved brug af den almindelige centrale belysningsmetode (lys belysningsmetode, som får lyset til at passere gennem prøven jævnt), er opløsningsafstanden for mikroskopet d=0.61λ/NA.
Hvor d er opløsningsafstanden for objektivlinsen, i nm.
λ —— bølgelængde af belysningslys, i nm.
Na-numerisk blænde på objektivlinsen
For eksempel er den numeriske blænde for den olie-nedsænkede objektivlinse 1,25, og bølgelængdeområdet for synligt lys er 400-700 nm. Hvis den gennemsnitlige bølgelængde er 550 nm, d=270 nm, hvilket er omkring halvdelen af bølgelængden af belysningslys. Generelt er opløsningsgrænsen for et mikroskop belyst af synligt lys 0,2 μm.
(2), okular
Fordi det er tæt på observatørens øjne, kaldes det også et okular. Monteret på den øverste ende af objektivrøret.
1. Okularets struktur
Normalt består okularet af to grupper af linser, den øverste linse kaldes objektivlinsen, og den nederste linse kaldes den konvergent linse eller feltlinse. Der er en membran mellem de øvre og nedre linser eller under feltlinsen (dens størrelse bestemmer størrelsen af synsfeltet). Fordi prøven kun afbilder på mellemgulvets overflade, kan et kort stykke hår sidde fast på denne mellemgulv som en pegepind for at angive målet for en bestemt funktion. Et okularmikrometer kan også placeres på det for at måle størrelsen af den observerede prøve.
Jo kortere længden af okularet er, desto større er forstørrelsen (fordi forstørrelsen af okularet er omvendt proportional med okularets brændvidde).
2. Okularets rolle
Det er for yderligere at forstørre det klare virkelige billede, der er blevet forstærket af objektivlinsen, så det menneskelige øje nemt kan skelne det klart. Forstørrelsen af almindelige okularer er 5-16 gange.
3. Forholdet mellem okular og objektivlinse
Den fine struktur, der er blevet tydeligt kendetegnet ved objektivlinsen, kan ikke ses tydeligt, hvis den ikke forstørres af okularet og ikke kan nå den størrelse, der kan skelnes af det menneskelige øje; Den fine struktur, der ikke kan opløses af objektivlinsen, kan dog ikke ses tydeligt, selvom den forstørres af det højtydende okular, så okularet kan kun spille en forstørrende rolle og vil ikke forbedre opløsningen af mikroskop. Nogle gange, selvom objektivlinsen kan skelne mellem to tætte objekter, er det stadig umuligt at se klart, fordi billedafstanden for disse to objekter er mindre end øjnenes opløsningsafstand. Derfor er okularet og objektivlinsen indbyrdes forbundne og gensidigt begrænset.
