Què passa amb l'ampliació de l'ocular i la lent objectiu del microscopi òptic?
L'augment d'un microscopi òptic és el producte de l'augment de la lent de l'objectiu i l'augment de l'ocular. Per exemple, si la lent de l'objectiu és 10× i l'ocular és 10×, l'ampliació és 10×10=100.
Una lent objectiva:
1. La classificació de la lent objectiva:
La lent objectiu es pot dividir en lent objectiu seca i lent objectiu d'immersió segons diferents condicions d'ús; Entre ells, la lent objectiu d'immersió es pot dividir en objectiu d'immersió i lent d'objectiu d'immersió en oli (normalment l'augment és de 90-100 vegades).
Segons els diferents augments, es pot dividir en objectiu de baixa potència (menys de 10 vegades), objectiu de potència mitjana (unes 20 vegades) i objectiu d'alta potència (40-65 vegades).
Segons la correcció de l'aberració, es pot dividir en lent objectiu acromàtic (que s'utilitza habitualment, que pot corregir l'aberració cromàtica de dos colors en l'espectre) i lent objectiu apocromàtic (que pot corregir l'aberració cromàtica de tres colors en l'espectre, que és car i es fa servir poc).
2. Els principals paràmetres de la lent objectiu:
Els paràmetres principals de la lent de l'objectiu inclouen l'ampliació, l'obertura numèrica i la distància de treball.
① L'ampliació es refereix a la relació entre la mida de la imatge vista pels ulls i la mida de l'exemplar corresponent. Es refereix a la relació de longitud en lloc de la relació d'àrea. Exemple: l'augment és de 100 ×, que fa referència a un exemplar amb una longitud d'1 μm, i la longitud de la imatge ampliada és de 100 μm, que és 10,000 vegades en termes d'àrea.
L'augment total del microscopi és igual al producte de l'augment de la lent de l'objectiu i l'ocular.
② L'obertura numèrica, també anomenada relació d'obertura, abreujada com NA o A, és el paràmetre principal de la lent objectiu i el condensador, que és directament proporcional a la resolució del microscopi. L'obertura numèrica de la lent de l'objectiu sec és 0.05-0,95 i l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu submergida en oli (asfalt fragant) és 1,25.
③ La distància de treball es refereix a la distància des de sota de la lent frontal de la lent de l'objectiu fins a sobre de la coberta de vidre de la mostra quan l'exemplar observat és més clar. La distància de treball de la lent de l'objectiu està relacionada amb la distància focal de la lent de l'objectiu. Com més llarga sigui la distància focal de la lent de l'objectiu, menor serà l'ampliació i més gran serà la distància de treball. Exemple: l'objectiu 10x està marcat amb 10/0,25 i 160/{0,17, on 10 és l'ampliació de la lent de l'objectiu; 0,25 és l'obertura numèrica; 160 és la longitud del canó de la lent (mm); 0,17 és el gruix estàndard del vidre de coberta (mm). La distància efectiva de treball de la lent objectiu 10x és de 6,5 mm, i la de la lent objectiu 40x és de 0,48 mm.
3. La lent objectiu s'utilitza per ampliar l'exemplar per primera vegada. És el component més important que determina el rendiment del microscopi: la resolució.
La resolució també s'anomena resolució o poder de resolució. La resolució s'expressa pel valor de la distància de resolució (la distància mínima entre dos objectes que es poden distingir). A la distància aparent (25 cm), un ull humà normal pot veure dos objectes amb una distància de 0.073 mm, i aquest valor de 0,073 mm és la distància de resolució de l'ull humà normal. Com més petita sigui la distància de resolució del microscopi, més gran serà la seva resolució, la qual cosa significa que millor serà el seu rendiment.
La resolució del microscopi està determinada per la resolució de la lent objectiu, i la resolució de la lent objectiu està determinada per la seva obertura numèrica i la longitud d'ona de la llum d'il·luminació.
Quan s'utilitza el mètode d'il·luminació central comú (mètode d'il·luminació brillant que fa que la llum passi a través de la mostra de manera uniforme), la distància de resolució del microscopi és d=0,61λ/NA.
On d és la distància de resolució de la lent de l'objectiu, en nm.
λ —— longitud d'ona de la llum d'il·luminació, en nm.
Obertura na-numèrica de la lent de l'objectiu
Per exemple, l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu submergida en oli és 1,25 i el rang de longitud d'ona de la llum visible és de 400-700 nm. Si la longitud d'ona mitjana és de 550 nm, d=270 nm, que és aproximadament la meitat de la longitud d'ona de la llum d'il·luminació. En general, el límit de resolució d'un microscopi il·luminat per llum visible és de 0,2 μm.
(2), ocular
Com que està a prop dels ulls de l'observador, també s'anomena ocular. Muntat a l'extrem superior del canó de la lent.
1. L'estructura de l'ocular
Normalment, l'ocular consta de dos grups de lents, la lent superior s'anomena lent objectiu i la lent inferior s'anomena lent convergent o lent de camp. Hi ha un diafragma entre les lents superior i inferior o sota la lent de camp (la seva mida determina la mida del camp de visió). Com que l'exemplar només està mostrant imatges a la superfície del diafragma, es pot enganxar un tros de cabell curt en aquest diafragma com a punter per indicar l'objectiu d'una característica determinada. També es pot col·locar un micròmetre d'ocular per mesurar la mida de la mostra observada.
Com més curta sigui la longitud de l'ocular, més gran serà l'augment (perquè l'augment de l'ocular és inversament proporcional a la distància focal de l'ocular).
2. El paper de l'ocular
Es tracta d'ampliar encara més la imatge real clara que ha estat amplificada per la lent objectiu, de manera que l'ull humà la pugui distingir fàcilment. L'augment dels oculars comuns és de 5-16 vegades.
3. La relació entre l'ocular i la lent objectiu
L'estructura fina que s'ha distingit clarament per la lent de l'objectiu no es pot veure clarament si no és augmentada per l'ocular i no pot assolir la mida que pot distingir l'ull humà; Tanmateix, l'estructura fina que no es pot resoldre amb la lent de l'objectiu no es pot veure clarament, encara que s'amplia amb l'ocular d'alta potència, de manera que l'ocular només pot jugar un paper d'ampliació i no millorarà la resolució de la microscopi. De vegades, tot i que la lent de l'objectiu pot distingir entre dos objectes propers, encara és impossible veure-ho clarament perquè la distància de la imatge d'aquests dos objectes és menor que la distància de resolució dels ulls. Per tant, l'ocular i la lent de l'objectiu estan interrelacionats i es restringeixen mútuament.
