מיקרוסקופיה אופטית - הסבר מאפייני עדשה אופטית ופיזור אור נראה
מאז המיקרוסקופ, אנשים ראו אורגניזמים ותאים זעירים שלא נראו מעולם. זכוכית המגדלת התפתחה מהעדשה הבודדת הבסיסית ביותר למיקרוסקופ המורכב בעל מבנה מורכב. לאחר יותר מ-100 שנים של מחקר ושיפור מתמשכים, המבנה של המיקרוסקופ האופטי הנוכחי שלם יחסית, והרזולוציה קרובה בעצם לערך התיאורטי. לכן, הוא נמצא בשימוש נרחב ברפואה, ביולוגיה, מחקר מדעי, הוראה וייצור שונים כגון חומרים.
1. מאפיינים של עדשה אופטית
1. שבירה של אור בתווך איזוטרופי הומוגני, האור מתפשט בקו ישר בין שתי נקודות. כאשר עוברים דרך עצמים שקופים בעלי צפיפות שונה, מתרחשת שבירה. זה נובע מהעובדה שאור נע במהירויות שונות במדיות שונות. כאשר קרני אור שאינן מאונכות לפני השטח של עצם שקוף (כמו מאוויר) חודרות לעצם שקוף (כגון זכוכית), האור ישנה כיוון בממשק שלו ויוצר זווית שבירה עם הנורמלי.
2. ביצועים של עדשת זכוכית העדשה היא המרכיב האופטי הבסיסי והחשוב ביותר של המערכת האופטית המיקרוסקופית. עדשות אובייקטיביות, עיניות ומעבים מורכבים כולם מעדשות בודדות או מרובות. על פי צורותיהם, ניתן לחלק אותם לשלוש קטגוריות: עדשות קמורות, מראות מישוריות ועדשות קעורות. השילובים הנפוצים ביותר הם עדשות קמורות ועדשות קעורות. כאשר אלומת אור שטוחה עוברת דרך עדשה קמורה, היא תתכנס ותצטלב בנקודה אחת, הנקראת "הפוקוס". המישור העובר דרך נקודת המוקד ומאונך לציר האופטי נקרא "מישור המוקד". ישנן שני מוקדים, המוקד במרחב האובייקט נקרא "מוקד אובייקט", והמישור שם נקרא "מישור מוקד אובייקט"; לעומת זאת, נקודת המוקד בחלל התמונה נקראת "נקודת מוקד תמונה". מישור המוקד ב- נקרא "מישור המוקד המרובע של התמונה". כאשר האור עובר דרך עדשה קעורה, הוא יוצר תמונה וירטואלית זקופה; כאשר הוא עובר דרך עדשה קמורה, הוא יוצר תמונה אמיתית הפוכה. תמונות אמיתיות יכולות להופיע על המסך, בעוד שתמונות וירטואליות לא יכולות להופיע.
3. גורם המפתח המשפיע על ההדמיה - סטייה עקב תנאים אובייקטיביים, כל מערכת אופטית עשויה ליצור תמונה אידיאלית מבחינה תיאורטית, אך קיומם של הפרשי פאזות שונים משפיע על איכות ההדמיה.
2. עקיפה של אור נראה
צמצם קטן במכשיר אופטי שווה ערך לחור עגול קטן שדרכו עובר האור. מכיוון שעוצמת הטבעת הבהירה ההיקפית נמוכה יחסית, בדרך כלל קשה להבחין ולזהות אותה בעין בלתי מזוינת, וניתן לראות רק את הכתם הבהיר המרכזי. המפתח הוא להפחית את אורך הגל של מקור ההארה. לכן, עבור שתי נקודות אובייקט קטנות הקרובות מאוד זו לזו, שתי הנקודות האווריריות המקבילות יחפפו זו את זו, ואפילו לא ניתן להבחין בין התמונות של שתי נקודות האובייקט. ניתן לראות שהרזולוציה של מכשירים אופטיים מוגבלת בגלל עקיפה של האור.
