Разное / Всякое / Физика темы 1-52 расширенный курс / 29.Оптическая схема микроскопа. Увеличение. Полезное увеличение

29.Оптическая схема микроскопа. Увеличение. Полезное увеличение. Измерение размеров микрообъектов (лабораторная работа).

Микроскоп – оптич прибор предназнач для изуч малых объектов, путем замены объекта на его увеличенное изображение. Для получения больших увеличений в качестве лупы следует использовать короткофокусные линзы. Однако такие линзы имеют небольшие размеры, им свойственны значительные аберрации, что накладывает ограничения на увеличение лупы.

Большее увеличение можно осуществить, рассматривая действительное изображение предмета, созданное дополнительной линзой или системой линз. Таким оптическим устройством является микроскоп: лупу в этом случае называют окуляром, а дополнительную линзу или систему линз – объективом.

На рис.21.15 показан ход лучей в микроскопе, объективом и окуляром которого являются собирающие линзы, и в глазу. Изображение А1В1 предмета А В, созданное линзой объектива Об, находим согласно правилу построения изображения в тонкой линзе; луч 1, параллельный главной оптической оси, проходит после преломления в линзе через фокус, луч 2 через центр линзы идет без преломления; А1В1 расположено в передней фокальной плоскости окуляра. Лучи 1 и 2 доходят до линзы окуляра Ок и в ней преломляют­ся. Чтобы показать ход этих лучей после преломления в окуляре, проведем следующее рассуждение.

Все лучи, идущие из некоторой точки фокальной плоскости (например, ai), после преломления в линзе должны распростра­няться параллельно друг другу. Проведем из А1 луч A1D через центр линзы; лучи 1 и 2 после преломления в окуляре пройдут параллельно A\D до встречи с глазом. Пусть луч 1 проходит через объединенную узловую точку N глаза и потому без преломления дойдет до точки ai сетчатки. В эту же точку сфокусируется луч 2. На сетчатке глаза получаем изображение A2B2 предмета А В.

Предел разрешения — это такое наименьшее расстояние между двумя точками предмета, когда эти точки различимы, т.е. вос­принимаются в микроскопе как две точки.

Разрешающей способностью обычно называют способность микроскопа давать раздельные изображения мелких деталей рас­сматриваемого предмета. Это величина обратна пределу разреше­ния. Разрешающая способность микроскопа обусловлена волновыми свойствами света.

Полезным называют увеличение, при котором глаз видит все элементы структуры объекта, которые разрешимы микроскопом. Вычисляется по формуле: Г=z/z`, где z- предел разрешения, а z` - размер изображения предмета.