עקרון ההדמיה (הדמיה גיאומטרית) של מיקרוסקופיה אופטית
רק כאשר זווית האובייקט אל העין האנושית אינה פחותה מערך מסוים, יכולה העין בלתי מזוינת להבחין בפרטים השונים שלה, וכמות זו נקראת רזולוציה חזותית ε. בתנאים אופטימליים, שבהם התאורה של אובייקט היא 50-70lx והניגודיות שלו גבוהה, היא יכולה להגיע ל-1 '. כדי להקל על התצפית, כמות זו גדלה בדרך כלל ל-2 ' ונלקחת כרזולוציית העינית הממוצעת.
גודל הפרספקטיבה של אובייקט קשור לאורכו ולמרחק שלו מהאובייקט לעין. יש נוסחה
y=Lε
המרחק L לא יכול להיות קטן במיוחד מכיוון שליכולת ההסתגלות של העין יש גבול מסוים, במיוחד כשעובדים קרוב לגבול יכולתה, זה יכול לגרום לעייפות קיצונית בראייה. עבור סטנדרטי (מבט קדמי), המרחק החזותי האופטימלי מוגדר כ-250 מ"מ (מרחק ראייה ברורה). המשמעות היא שללא מכשירים, עיניים ברזולוציה חזותית של ε=2 'יכולות להבחין בבירור בפרטים של עצמים בגודל של 0.15 מ"מ.
בעת התבוננות בעצמים עם זווית צפייה קטנה מ-1 ', יש להשתמש במכשירי הגדלה. משקפי מגדלת ומיקרוסקופים משמשים להתבוננות בחפצים שיש להגדיל אותם כאשר מניחים אותם קרוב למתבונן.
(1) עקרון ההדמיה של משקפיים מגדלת
עדשות אופטיות עשויות זכוכית או חומרים שקופים אחרים עם משטחים מעוקלים יכולות להגדיל ולתת תמונה של אובייקטים. תרשים הנתיב האופטי מוצג באיור 1. לאובייקט AB, הממוקם בתוך נקודת המוקד F של האובייקט, יש גודל של y והוא מוגדל לתמונה וירטואלית A'B 'בגודל y.
ההגדלה של זכוכית המגדלת
Γ=250/f'
בנוסחה, 250- מרחק גלוי, במילימטרים
F '- אורך מוקד זכוכית מגדלת, במ"מ
ההגדלה מתייחסת ליחס בין זווית הצפייה של תמונת אובייקט הנצפית בזכוכית מגדלת במרחק של 250 מ"מ לבין זווית הצפייה של אובייקט שלא נצפה בזכוכית מגדלת.
(2) עקרון ההדמיה של מיקרוסקופ
מיקרוסקופים וזכוכית מגדלת ממלאים את אותו תפקיד, כלומר להגדיל עצמים קטנים בקרבת מקום לצורך התבוננות אנושית. רק שלמיקרוסקופ יכולה להיות הגדלה גבוהה יותר מזכוכית מגדלת.
הדיאגרמה הסכמטית של אובייקט המצולם במיקרוסקופ. לנוחות החישוב, הן עדשת האובייקטיב L1 והן עדשת העינית L2 מיוצגות כעדשות בודדות באיור. אובייקט AB ממוקם לפני עדשת האובייקט, והמרחק מעדשת האובייקט גדול מאורך המוקד של עדשת האובייקט, אך פחות מפי שניים מאורך המוקד של עדשת האובייקט. אז, לאחר שעברה דרך עדשת האובייקטיב, היא תיצור בהכרח תמונה אמיתית מוגדלת הפוכה A'B '. A'B 'ממוקם בנקודת המוקד F2 של העינית או קרוב מאוד ל-F2. לאחר הגדלה על ידי עינית, היא הופכת לתמונה וירטואלית A''B '' להתבוננות בעיניים. המיקום של התמונה הווירטואלית A'B 'תלוי במרחק בין F2 ל- A'B', שיכול להיות במרחק אינסופי (כאשר A'B 'נמצא על F2) או במרחק הבהיר של הצופה (כאשר A'B ' נמצא מימין לנקודת המוקד F2 באיור). תפקידה של עינית זהה לזה של זכוכית מגדלת. ההבדל היחיד הוא שמה שהעיניים רואות דרך העינית הוא לא האובייקט עצמו, אלא התמונה המוגדלת של האובייקט שנוצרה על ידי עדשת האובייקט.
(3) פרמטרים טכניים אופטיים חשובים של מיקרוסקופים
במהלך המיקרוסקופ, אנשים תמיד מקווים לקבל תמונה אידיאלית ברורה ובהירה, המחייבת את הפרמטרים הטכניים האופטיים של המיקרוסקופ לעמוד בסטנדרטים מסוימים, ונדרש שהקשר בין הפרמטרים חייב להיות מתואם בהתאם למטרה ולמצב בפועל של המיקרוסקופ. מיקרוסקופיה במהלך השימוש. רק כך ניתן לנצל את ביצועי המיקרוסקופ במלואם ולהשיג תוצאות משביעות רצון של המיקרוסקופ.
הפרמטרים הטכניים האופטיים של מיקרוסקופ כוללים צמצם מספרי, רזולוציה, הגדלה, עומק מיקוד, רוחב שדה הראייה, הפרש כיסוי, מרחק עבודה וכן הלאה. פרמטרים אלו לא תמיד טובים יותר מכיוון שהם קשורים זה בזה ומגבילים זה את זה. בעת השימוש בהם, יש לתאם את היחס בין הפרמטרים על בסיס מטרת המיקרוסקופיה והמצב בפועל, אך הרזולוציה צריכה להיות מובטחת כסטנדרט.
