Πώς να δείτε τη μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού και του αντικειμενικού φακού ενός οπτικού μικροσκοπίου
Η μεγέθυνση ενός οπτικού μικροσκοπίου είναι το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και της μεγέθυνσης του προσοφθάλμιου φακού. Για παράδειγμα, εάν ο αντικειμενικός φακός είναι 10× και ο προσοφθάλμιος φακός είναι 10×, η μεγέθυνση είναι 10×10=100.
Ένας στόχος:
1. Ταξινόμηση αντικειμενικών φακών:
Ο αντικειμενικός φακός μπορεί να χωριστεί σε ξηρό αντικειμενικό φακό και αντικειμενικό φακό εμβάπτισης υγρού σύμφωνα με διαφορετικές συνθήκες χρήσης. μεταξύ των οποίων ο αντικειμενικός φακός εμβάπτισης σε υγρό μπορεί να χωριστεί σε αντικειμενικό φακό εμβάπτισης σε νερό και αντικειμενικό φακό εμβάπτισης λαδιού (η μεγέθυνση που χρησιμοποιείται συνήθως είναι 90-100 φορές).
Σύμφωνα με τη διαφορετική μεγέθυνση, μπορεί να χωριστεί σε αντικειμενικό φακό χαμηλής μεγέθυνσης (κάτω από 10 φορές), αντικειμενικό φακό μέσης μεγέθυνσης (περίπου 20 φορές) και αντικειμενικό φακό υψηλής μεγέθυνσης (40-65 φορές).
Σύμφωνα με την κατάσταση διόρθωσης εκτροπής, χωρίζεται σε αχρωματικό αντικειμενικό φακό (κοινώς χρησιμοποιούμενος αντικειμενικός φακός που μπορεί να διορθώσει τη χρωματική εκτροπή δύο χρωμάτων στο φάσμα) και αχρωματικό αντικειμενικό φακό (αντικειμενικός φακός που μπορεί να διορθώσει τη χρωματική εκτροπή τριών χρωμάτων στο φάσμα το φάσμα, ακριβό και λιγότερο χρησιμοποιημένο).
2. Οι κύριες παράμετροι του αντικειμενικού φακού:
Οι κύριες παράμετροι του αντικειμενικού φακού περιλαμβάνουν: μεγέθυνση, αριθμητικό διάφραγμα και απόσταση εργασίας.
①, η μεγέθυνση αναφέρεται στην αναλογία του μεγέθους της εικόνας που βλέπει το μάτι προς το μέγεθος του αντίστοιχου δείγματος. Αναφέρεται στην αναλογία των μηκών και όχι στην αναλογία των επιφανειών. Παράδειγμα: Η μεγέθυνση είναι 100×, που σημαίνει ότι το μήκος του δείγματος είναι 1 μm. Το μήκος της μεγεθυσμένης εικόνας είναι 100 μm. Εάν υπολογίζεται ανά εμβαδόν, μεγεθύνεται 10,000 φορές.
Η συνολική μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι ίση με το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού.
②. Το αριθμητικό διάφραγμα ονομάζεται επίσης λόγος φακού, που συντομεύεται ως NA ή A, που είναι η κύρια παράμετρος του αντικειμενικού φακού και του συμπυκνωτή και είναι ανάλογη με την ικανότητα ανάλυσης του μικροσκοπίου. Οι αντικειμενικοί στόχοι ξηρού τύπου έχουν αριθμητικό διάφραγμα 0.05-0.95 και οι αντικειμενικοί φακοί εμβάπτισης λαδιού (έλαιο κέδρου) έχουν αριθμητικό άνοιγμα 1,25.
③. Η απόσταση εργασίας αναφέρεται στην απόσταση από το κάτω μέρος του μπροστινού φακού του αντικειμενικού φακού μέχρι το πάνω μέρος του γυαλιού καλύμματος του δείγματος όταν το παρατηρούμενο δείγμα είναι το πιο καθαρό. Η απόσταση εργασίας του αντικειμενικού φακού σχετίζεται με την εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού. Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού, τόσο μικρότερη είναι η μεγέθυνση και τόσο μεγαλύτερη η απόσταση εργασίας. Παράδειγμα: 10x αντικειμενικός φακός σημειώνεται με 10/0.25 και 160/0.17, εκ των οποίων το 10 είναι η μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού? 0,25 είναι το αριθμητικό διάφραγμα. 160 είναι το μήκος της κάννης του φακού (μονάδα mm). 0,17 είναι το τυπικό πάχος του γυαλιού καλύμματος (μονάδα mm) ). Η αποτελεσματική απόσταση εργασίας του αντικειμενικού φακού 10x είναι 6,5 mm και η αποτελεσματική απόσταση εργασίας του αντικειμενικού φακού 40x είναι 0,48 mm.
3. Η λειτουργία του αντικειμενικού φακού είναι να μεγεθύνει το δείγμα για πρώτη φορά. Είναι το πιο σημαντικό στοιχείο που καθορίζει την απόδοση του μικροσκοπίου - το επίπεδο ανάλυσης.
Η ανάλυση ονομάζεται επίσης ανάλυση ή ανάλυση. Το μέγεθος της ανάλυσης εκφράζεται με την τιμή της απόστασης ανάλυσης (η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων αντικειμένων που μπορούν να επιλυθούν). Στη φωτοπική απόσταση (25 cm), το κανονικό ανθρώπινο μάτι μπορεί να δει καθαρά δύο σημεία αντικειμένων που απέχουν 0.073 mm μεταξύ τους. Η τιμή των 0,073 mm είναι η απόσταση ανάλυσης του φυσιολογικού ανθρώπινου ματιού. Όσο μικρότερη είναι η απόσταση ανάλυσης του μικροσκοπίου, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυσή του, που σημαίνει ότι τόσο καλύτερη είναι η απόδοσή του.
Η ανάλυση του μικροσκοπίου καθορίζεται από την ανάλυση του αντικειμενικού φακού και η ανάλυση του αντικειμενικού φακού καθορίζεται από το αριθμητικό άνοιγμα και το μήκος κύματος του φωτός φωτισμού.
Όταν χρησιμοποιείται η συνηθισμένη μέθοδος κεντρικού φωτισμού (μέθοδος φωτοφωτισμού που κάνει το φως να περνάει ομοιόμορφα μέσα από το δείγμα), η απόσταση ανάλυσης του μικροσκοπίου είναι d=0.61λ/NA
όπου d είναι η απόσταση ανάλυσης του αντικειμενικού φακού, σε nm.
λ——το μήκος κύματος του φωτός φωτισμού, σε nm.
NA - το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού
Για παράδειγμα, το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμένου εμβάπτισης λαδιού είναι 1,25, το εύρος μήκους κύματος του ορατού φωτός είναι 400-700nm και το μέσο μήκος κύματος είναι 550 nm, μετά d=270 nm, το οποίο είναι περίπου το ήμισυ του μήκους κύματος του φωτός φωτισμού. Γενικά, το όριο ανάλυσης μικροσκοπίου με ορατό φωτισμό είναι 0,2 μm.
(2) Προσοφθάλμιοι
Επειδή είναι κοντά στο μάτι του παρατηρητή, ονομάζεται και προσοφθάλμιος. Τοποθετείται στο επάνω άκρο της κάννης του φακού.
1. δομή προσοφθάλμιου φακού
Συνήθως ο προσοφθάλμιος φακός αποτελείται από δύο σετ άνω και κάτω φακών, ο άνω φακός ονομάζεται οφθαλμικός φακός και ο κάτω φακός ονομάζεται συγκλίνοντας φακός ή φακός πεδίου. Ένα διάφραγμα τοποθετείται μεταξύ του επάνω και του κάτω φακού ή κάτω από τον φακό πεδίου (το μέγεθός του καθορίζει το μέγεθος του οπτικού πεδίου), επειδή το δείγμα μόλις απεικονίζεται στην επιφάνεια του διαφράγματος, ένα μικρό κομμάτι τρίχας μπορεί να κολληθεί σε αυτό το διάφραγμα ως δείκτης για να υποδείξει τον στόχο ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού. Ένα μικρόμετρο προσοφθάλμιου μπορεί επίσης να τοποθετηθεί σε αυτό για να μετρήσει το μέγεθος του δείγματος που παρατηρείται.
Όσο μικρότερο είναι το μήκος του προσοφθάλμιου φακού, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεγέθυνση (γιατί η μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού είναι αντιστρόφως ανάλογη με την εστιακή απόσταση του προσοφθάλμιου φακού).
2. Ο ρόλος των προσοφθάλμιων φακών
Είναι για να μεγεθύνει περαιτέρω την πραγματική εικόνα που έχει μεγεθυνθεί από τον αντικειμενικό φακό και μπορεί να διακριθεί καθαρά στο βαθμό που το ανθρώπινο μάτι μπορεί εύκολα να το διακρίνει. Η μεγέθυνση προσοφθάλμιου που χρησιμοποιείται συνήθως είναι 5-16 φορές.
3. Η σχέση προσοφθάλμιου και αντικειμενικού φακού
Η λεπτή δομή που έχει ήδη ξεχωρίσει ο αντικειμενικός φακός, εάν δεν μεγεθύνεται ξανά από τον προσοφθάλμιο φακό και δεν μπορεί να φτάσει στο μέγεθος που μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι, τότε δεν θα μπορεί να δει καθαρά. αλλά η λεπτή δομή που δεν μπορεί να διακριθεί από τον αντικειμενικό φακό, αν και μεγεθύνεται εκ νέου από τον προσοφθάλμιο προσοφθάλμιο φακό υψηλής ισχύος. Μερικές φορές, αν και ο αντικειμενικός φακός μπορεί να διακρίνει δύο σημεία αντικειμένων που είναι κοντά το ένα στο άλλο, εξακολουθεί να είναι αδύνατο να δούμε καθαρά επειδή η απόσταση μεταξύ των εικόνων αυτών των δύο σημείων αντικειμένων είναι μικρότερη από την απόσταση ανάλυσης του ματιού. Επομένως, ο προσοφθάλμιος φακός και ο αντικειμενικός φακός συνδέονται μεταξύ τους και περιορίζουν ο ένας τον άλλον.
