Hvordan se forstørrelsen av okularet og objektivlinsen til et optisk mikroskop
Forstørrelsen til et optisk mikroskop er produktet av forstørrelsen av objektivlinsen og forstørrelsen av okularet. For eksempel, hvis objektivlinsen er 10× og okularet er 10×, er forstørrelsen 10×10=100.
Ett mål:
1. Klassifisering av objektivlinser:
Objektivlinsen kan deles inn i tørr objektivlinse og flytende nedsenkingsobjektiv i henhold til forskjellige bruksforhold; blant hvilke væskenedsenkningsobjektivlinser kan deles inn i vannnedsenkningsobjektivlinse og oljenedsenkningsobjektiv (vanlig forstørrelse er 90-100 ganger).
I henhold til de forskjellige forstørrelsene kan den deles inn i objektiv med lav forstørrelse (under 10 ganger), objektiv med middels forstørrelse (ca. 20 ganger) og objektiv med høy forstørrelse (40-65 ganger).
I henhold til situasjonen for aberrasjonskorreksjon er den delt inn i akromatisk objektivlinse (vanlig brukt objektivlinse som kan korrigere den kromatiske aberrasjonen til to farger i spekteret) og akromatisk objektivlinse (objektivlinse som kan korrigere den kromatiske aberrasjonen til tre fargelys i spekteret, dyrt og mindre brukt).
2. Hovedparametrene til objektivlinsen:
Hovedparametrene til objektivlinsen inkluderer: forstørrelse, numerisk blenderåpning og arbeidsavstand.
①, forstørrelse refererer til forholdet mellom størrelsen på bildet sett av øyet og størrelsen på den tilsvarende prøven. Det refererer til forholdet mellom lengder i stedet for forholdet mellom arealer. Eksempel: Forstørrelsen er 100×, som betyr at lengden på prøven er 1 μm. Lengden på det forstørrede bildet er 100 μm. Hvis det beregnes etter areal, forstørres det 10,000 ganger.
Den totale forstørrelsen til et mikroskop er lik produktet av objektivet og okularforstørrelsene.
②. Numerisk blenderåpning kalles også linseforhold, forkortet NA eller A, som er hovedparameteren til objektivlinse og kondensator, og er proporsjonal med mikroskopets oppløsningsevne. Tørre objektiver har en numerisk blenderåpning på 0.05-0.95, og oljenedsenkingsmål (cedarolje) har en numerisk blenderåpning på 1,25.
③. Arbeidsavstand refererer til avstanden fra bunnen av frontlinsen på objektivlinsen til toppen av dekkglasset på prøven når den observerte prøven er klarest. Arbeidsavstanden til objektivlinsen er relatert til objektivets brennvidde. Jo lengre brennvidden til objektivlinsen er, desto lavere blir forstørrelsen og jo lengre arbeidsavstand. Eksempel: 10x objektiv er merket med 10/0.25 og 160/0.17, hvorav 10 er forstørrelsen av objektivlinsen; 0,25 er den numeriske blenderåpningen; 160 er lengden på linsehylsen (enhet mm); 0,17 er standardtykkelsen på dekkglasset (enhet mm) ). Den effektive arbeidsavstanden til 10x-objektivet er 6,5 mm, og den effektive arbeidsavstanden til 40x-objektivet er 0,48 mm.
3. Objektivets funksjon er å forstørre prøven for første gang. Det er den viktigste komponenten som bestemmer ytelsen til mikroskopet - oppløsningsnivået.
Oppløsning kalles også oppløsning eller oppløsning. Størrelsen på oppløsningen uttrykkes ved verdien av oppløsningsavstanden (minste avstand mellom to objektpunkter som kan løses). På den fotopiske avstanden (25 cm) kan det normale menneskelige øyet tydelig se to objektpunkter som er 0.073 mm fra hverandre. Verdien på 0,073 mm er oppløsningsavstanden til det normale menneskelige øyet. Jo mindre oppløsningsavstanden til mikroskopet er, desto høyere oppløsning er det, noe som betyr bedre ytelse.
Oppløsningen til mikroskopet bestemmes av oppløsningen til objektivlinsen, og oppløsningen til objektivlinsen bestemmes av dens numeriske blenderåpning og bølgelengden til belysningslyset.
Ved bruk av den ordinære sentrale belysningsmetoden (fotopisk belysningsmetode som gjør at lyset passerer jevnt gjennom prøven), er oppløsningsavstanden til mikroskopet d=0.61λ/NA
hvor d er oppløsningsavstanden til objektivlinsen, i nm.
λ——bølgelengden til belysningslys, i nm.
NA - den numeriske blenderåpningen til objektivlinsen
For eksempel er den numeriske blenderåpningen til oljeneddykkingsobjektivet 1,25, bølgelengdeområdet for synlig lys er 400-700nm, og gjennomsnittlig bølgelengde er 550 nm, deretter d=270 nm, som er omtrent halvparten av bølgelengden til belysningslyset. Generelt er grensen for mikroskopoppløsning med synlig lysbelysning 0,2 μm.
(2) Okularer
Fordi det er nær observatørens øye, kalles det også et okular. Montert på den øvre enden av linsehylsen.
1. okularstruktur
Vanligvis er okularet sammensatt av to sett med øvre og nedre linser, den øvre linsen kalles øyelinsen, og den nedre linsen kalles den konvergerende linsen eller feltlinsen. En membran er installert mellom de øvre og nedre linsene eller under feltlinsen (størrelsen bestemmer størrelsen på synsfeltet), fordi prøven nettopp er avbildet på membranoverflaten, kan et lite hårstykke limes på denne membranen som en peker for å indikere mål for en bestemt egenskap. Et okularmikrometer kan også plasseres på det for å måle størrelsen på prøven som observeres.
Jo kortere lengde på okularet er, desto større er forstørrelsen (fordi forstørrelsen av okularet er omvendt proporsjonal med brennvidden til okularet).
2. Okularets rolle
Det er for ytterligere å forstørre det virkelige bildet som er blitt forstørret av objektivlinsen og som tydelig kan skilles i den grad at det menneskelige øyet lett kan skille det. Vanlig brukt okularforstørrelse er 5-16 ganger.
3. Forholdet mellom okular og objektivlinse
Den fine strukturen som objektivlinsen allerede har løst klart, hvis den ikke forstørres på nytt av okularet og ikke kan nå den størrelsen som det menneskelige øyet kan skille, så vil det ikke være i stand til å se klart; men den fine strukturen som ikke kan skilles fra objektivlinsen, selv om den forstørres på nytt av okularet med høy effekt, er det fortsatt ikke klart, så okularet kan bare forstørre og vil ikke forbedre oppløsningen til mikroskopet. Noen ganger, selv om objektivlinsen kan skille mellom to objektpunkter som er nær hverandre, er det fortsatt umulig å se klart fordi avstanden mellom bildene av disse to objektpunktene er mindre enn øyets oppløsningsavstand. Derfor henger okularet og objektivlinsen sammen og begrenser hverandre.
