100.Ход дучей в микроскопе.Увеличение и предел разрешения оптических микроскопров.
Оптическая система простейшего микроскопа состоит из двух линз: объектива и окуляра
Рассматриваемый
предмет АВ помещается на расстоянии
немного большем fоб,
т.е. между фокусом и двойным фокусом.
Действительное, увеличенное и перевернутое
изображение А1
В1
оказывается на расстоянии немного
меньшем fок
от окуляра;
оно рассматривается в окуляр, как в
лупу. В результате получается мнимое,
увеличенное и перевернутое (относительно
предмета) изображение А2В2,
находящееся от окуляра на расстоянии
L
(расстоянии наилучшего зрения). Расстояние
l между
“внутренними” фокусами объектива и
окуляра называется оптической длиной
тубуса микроскопа (обычно l
= 16 см).
Найдем увеличения объектива и окуляра.
где f - фокусное расстояние всей системы, равное f=fобfок / l.
Итак, увеличение окуляра равняется отношению расстояния наилучшего зрения к фокусному расстоянию линзы. Окуляр может дать увеличение до 20-25 раз . Увеличение микроскопа равняется отношению произведения оптической длины тубуса на расстояние наилучшего зрения к произведению фокусных расстояний объектива и окуляра.
Увеличение, даваемое микроскопом может быть сделано значительным. Так, например, при fоб = 2 мм, fок = 15 мм, l = 160 мм имеет f = 0,19 мм и Км = 1330. Впрочем, предел полезному увеличению, даваемому микроскопом, кладут дифракционные явления, и поэтому приведенный расчет имеет лишь ориентировочное значение
Предел разрешения - это такое наименьшее расстояние между двумя точками предмета, когда эти точки различимы, т.е. воспринимаются в микроскопе как две точки.
Свойство оптической системы давать раздельное изображение двух близко расположенных светящихся (или освещенных) точек называют разрешающей способностью системы. Это есть величина, обратная пределу разрешения. Разрешающая способность микроскопа обусловлена волновыми свойствами света, поэтому выражение для предела разрешения можно получить, учитывая дифракционные явления.
102. Основы электронной микроскопии. Длина волны де Бройля. Предел разрешения электронного микроскопа.
В физике в течение многих лет господствовала теория,согдасно кот свет есть электромагнитная волна.Однако после работ Планка(тепловое излучение),Энштэйна(фотоэффект) стало очевидным,что свет обладает корпускулярными свойствами.Чтобы обьяснит. Некоторые физические явления,необходимо рассматривать свет как поток частиц-фотонов.Корпускулярные свойства света не отвергают,а дополняют его волновые свойства.Итак,фотон- элементарная частица,движущаяся со скоростью света,обдадающая волновыми свойствами и имеющая энергию е=hv,где v-частота волновой волны.Логично считать ,что и другие частицы-электроны,нейтроны также обладают волновыми свойствами.
Pф=hv/c=h/
Выражение для импульса фотона pф получается из известной формулы Энштейна е=TC2 и соотношений е=hv и Pф=hv/c=h/ ,где c-скорость света в вакууме,Л-длина световой волны.
=h/mv=h/p
По де Бройлю,движение частицы.напр электр ,описывается волновым процессом с характеристической длиной волны.Эти волны назыв волнами де Бройля.Гипотеза де Бройля была столь необычной,что многие крупные физики не придали ей значения.Несколькими годами позже эта гипотеза получила эксперементальн подтверждение:была обнаружена дифракция электронов.Открытие волновых свойств электрона сделало возможным создание электр микроскопа.Предел разрешения оптич микроскопа определяется в основном наименьш значением длины волны света,воспринимаемого глазом человека.