Optische principes en prestaties van microscopen
De traditionele optische microscoop bestaat uit een optisch systeem en een mechanische structuur om ze te ondersteunen. Het optische systeem omvat een objectieflens, een oculair en een condensorlens, allemaal ingewikkelde vergrotende lenzen gemaakt van verschillende soorten optisch glas. De objectieflens vergroot het specimenbeeld, de vergroting ervan M-ding met de volgende formule: M-ding=Δ ∕ f 'ding, waarbij f 'ding de brandpuntsafstand van de objectieflens is, Δ kan worden begrepen als de afstand tussen de objectieflens en het oculair. Het oculair zal het beeld van de objectieflens opnieuw vergroten tot een denkbeeldig beeld voor de persoon 250 mm voor menselijke observatie, wat de meerderheid van de mensen voelt **** observatiepositie, het oculair van de vergroting van het M-oog { {2}}/f'eye, f'eye is het oculair van de brandpuntsafstand. De totale vergroting van de microscoop is het product van het objectief en het oculair, dwz M=M object * M oculair=Δ * 250∕f'eye * f;object. Het kan worden gezien, het verkleinen van de brandpuntsafstand van de objectieflens en het oculair zal de totale vergroting opleveren, dat wil zeggen dat de microscoop ** en andere micro-organismen van de sleutel kan zien, maar ook het verschil tussen het gewone vergrootglas en het vergrootglas.
Is het dus denkbaar om het oculair van het objectief onbeperkt te verkleinen om de vergroting te vergroten, zodat we subtielere objecten kunnen zien? Het antwoord is nee! Dit komt omdat de aard van het licht dat wordt gebruikt om een beeld te vormen een soort elektromagnetische golf is, en dus tijdens het voortplantingsproces onvermijdelijk diffractie- en interferentieverschijnselen produceert, net zoals de dagelijks waargenomen rimpelingen op het wateroppervlak bij het tegenkomen van obstakels kunnen worden afgerond. de twee kolommen met watergolven kunnen elkaar ontmoeten om deze te versterken of te verzwakken. Wanneer de lichtgolven van een puntvormig lichtgevend object in de objectieflens wijzen, belemmert de objectieflens van de rand de voortplanting van licht, diffractie en interferentie, nadat de objectieflens niet langer in een punt kan worden verzameld, maar de vorming van een bepaalde grootte van de vlek, er is ook een reeks van intensiteit van de periferie van de zwakke en geleidelijk afnemende halo, we noemen het centrum van de heldere vlek voor de Avery-vlek, twee lichtgevende punten dichtbij een bepaalde afstand wanneer de twee spots elkaar zullen overlappen totdat dit niet meer kan worden bevestigd voor de twee spots. Riley stelde een criterium voor, namelijk dat wanneer de middenafstand van twee vlekken gelijk is aan de straal van de Airy-vlek, de twee vlekken kunnen worden onderscheiden, berekend dat de afstand tussen de twee lichtemitterende punten e=0.61 in de ∕n.sinA=0.61 in de ∕NA, waar het menselijk oog, met de golflengte van lichtgolven, kan worden ontvangen met een golflengte van lichtgolven van ongeveer 0.4-0 .7 um, n voor het lichtemitterende punt van de gemiddelde brekingsindex, waarbij het lichtemitterende punt zich bevindt in de brekingsindex van het lichtemitterende punt. Brekingsindex van het medium waarin het lichtemitterende punt, zoals in de lucht, n ≈ 1, in het water, n ≈ 1,33, en A voor het lichtemitterende punt van de lensrandhoek van de helft, NA bekend als de numerieke opening van de objectieflens. Uit de bovenstaande formule kan de objectieflens de afstand tussen de twee punten onderscheiden door de golflengte van het licht en de numerieke apertuur van de beperkingen van het menselijk oog, vanwege de visuele * scherpe golflengte van het menselijk oog van ongeveer 0. 5 um, en de A-hoek is niet meer dan 90 graden, sinA is altijd kleiner dan 1, voor het beschikbare lichtdoorlatende medium * de brekingsindex van ongeveer 1,5, dus de e-waarde is altijd groter dan 0.2 eh, dit is de optische microscoop die de * kleinste limiet van de afstand kan onderscheiden. Als u via de microscoopvergrotingsbeeldvorming een bepaalde NA-waarde van de objectieflensresolutie van de objectpuntafstand e wilt vergroten tot voldoende om door het menselijk oog te worden onderscheiden, is het voor mij noodzakelijk Groter dan of gelijk aan { {31}}.15 mm, waarbij 0.15 mm voor het experimentele menselijke oog onderscheid kan maken tussen de twee micro-objecten die voor het oog zijn geplaatst op een afstand van 250 mm tussen de * kleine, dus M Groter dan of gelijk aan (0,15 ∕ 0,61 in de) NA ≈ 500N.A, om waarneming te doen. Om de waarneming niet te omslachtig te maken, zal M verdubbeld voldoende zijn, dat wil zeggen, 500N.A Minder dan of gelijk aan M Minder dan of gelijk aan 1000N.A is een redelijke selectie van de totale vergroting van het microscoopbereik, en dan is de totale vergroting zinloos, omdat de numerieke apertuur van de objectieflens beperkt is tot de * kleine oplosbare afstand om de vergroting te vergroten was onmogelijk om de details van de kleinere objecten te onderscheiden.
