Prinċipji ottiċi u prestazzjoni tal-mikroskopji
Il-mikroskopju ottiku tradizzjonali jikkonsisti minn sistema ottika u struttura mekkanika biex tappoġġjahom. Is-sistema ottika tinkludi lenti oġġettiva, eyepiece u lenti tal-kondensatur, li kollha huma lentijiet ta 'l-ingrandiment ikkumplikati magħmula minn diversi tipi ta' ħġieġ ottiku. Lenti oġġettiva se tkabbar l-immaġni tal-kampjun, l-ingrandiment tagħha M ħaġa bil-formula li ġejja: M ħaġa=Δ ∕ f 'ħaġa, fejn f 'ħaġa hija t-tul fokali tal-lenti oġġettiva, Δ jista' jinftiehem bħala d-distanza bejn il-lenti oġġettiva u l-ocular. L-ocular se jkun l-immaġni tal-lenti oġġettiva għal darb'oħra eżaltata f'immaġni immaġinarja quddiem il-persuna 250mm għall-osservazzjoni tal-bniedem, li hija l-maġġoranza tan-nies iħossu **** pożizzjoni ta 'osservazzjoni, l-ocular tal-ingrandiment tal-għajn M { {2}}/f'eye, f'eye huwa l-ocular tat-tul fokali. L-ingrandiment totali tal-mikroskopju huwa l-prodott tal-objettiv u l-ocular, jiġifieri, M=M oġġett * M eyepiece=Δ * 250∕f'eye * f;oġġett. Jista 'jidher, tnaqqas it-tul fokali tal-lenti oġġettiva u l-ocular se tagħmel l-ingrandiment totali, li huwa l-mikroskopju jista' jara ** u mikro-organiżmi oħra taċ-ċavetta, iżda wkoll id-differenza bejn il-lenti tiegħu u ordinarja.
Allura, huwa konċepibbli li tnaqqas il-f'objective f'eyepiece mingħajr limitu sabiex tiżdied l-ingrandiment sabiex inkunu nistgħu naraw oġġetti aktar sottili? It-tweġiba hija le! Dan huwa minħabba li n-natura tad-dawl użat għall-immaġni hija tip ta 'mewġ elettromanjetiku, u għalhekk fil-proċess ta' propagazzjoni inevitabbilment jipproduċi fenomeni ta 'diffrazzjoni u interferenza, hekk kif ir-ripples li jidhru ta' kuljum fuq il-wiċċ ta 'l-ilma meta jiltaqgħu ma' ostakli jistgħu jiġu arrotondati, iż-żewġ kolonni tal-mewġ tal-ilma jistgħu jiltaqgħu ma 'xulxin biex isaħħu jew idgħajjef l-istess. Meta l-mewġ tad-dawl minn oġġett li jarmi d-dawl f'forma ta 'punt jippunta fil-lenti oġġettiva, il-lenti oġġettiva tar-rimm timpedixxi l-propagazzjoni tad-dawl, diffrazzjoni u interferenza, wara li l-lenti oġġettiva ma tistax tinġabar aktar f'punt, iżda l- formazzjoni ta 'ċertu daqs tal-post, hemm ukoll serje ta' intensità tal-periferija tal-halo dgħajfa u li jonqos gradwalment, insejħu ċ-ċentru tal-post qawwi għall-post Avery, żewġ punti li jarmu d-dawl qrib ċertu distanza meta ż-żewġ spots se jikkoinċidu sakemm ma jistax jiġi kkonfermat għaż-żewġ spots. Riley ippropona kriterju, li meta d-distanza taċ-ċentru taż-żewġ spots tkun ugwali għar-raġġ tal-post Airy, iż-żewġ spots jistgħu jiġu distinti, ikkalkulat li d-distanza bejn iż-żewġ punti li jarmu d-dawl e=0.61 fis- ∕n.sinA=0.61 fil-∕NA, fejn il- fil-wavelength tal-mewġ tad-dawl, l-għajn tal-bniedem tista 'tiġi riċevuta mill-wavelength tal-mewġ tad-dawl ta' madwar 0.4-0 .7 um, n għall-punt li jarmi d-dawl tal-indiċi refrattiv medju, fejn il-punt li jarmi d-dawl jinsab fl-indiċi refrattiv tal-punt li jarmi d-dawl. Indiċi refrattiv tal-mezz li fih il-punt li jarmi d-dawl, bħal fl-arja, n ≈ 1, fl-ilma, n ≈ 1.33, u A għall-punt li jarmi d-dawl tal-angolu tal-bezel tal-lenti oġġettiva tan-nofs, NA magħrufa bħala l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva. Mill-formula ta 'hawn fuq, il-lenti oġġettiva tista' tiddistingwi d-distanza bejn iż-żewġ punti mill-wavelength tad-dawl u l-apertura numerika tal-limitazzjonijiet tal-għajn tal-bniedem, minħabba l-viżiv tal-għajnejn tal-bniedem * wavelength qawwi ta 'madwar 0. 5 um, u l-angolu A ma jkunx aktar minn 90 gradi, sinA huwa dejjem inqas minn 1, għall-mezz disponibbli li jittrasmetti d-dawl * l-indiċi refrattiv ta 'madwar 1.5, għalhekk il-valur e huwa dejjem akbar minn 0.2 um, dan huwa l-mikroskopju ottiku jista 'jiddistingwi l-limitu * iżgħar tad-distanza. Permezz tal-immaġini ta 'ingrandiment tal-mikroskopju, jekk trid tkun tista' jkollok xi valur NA tar-riżoluzzjoni tal-lenti oġġettiva tal-ispazjar tal-punt tal-oġġett e imkabbar għal biżżejjed biex jiġi distint mill-għajn tal-bniedem, huwa meħtieġ li Me Akbar minn jew ugwali għal { {31}}.15mm, fejn 0.15mm għall-għajn umana sperimentali jistgħu jiddistingwu bejn iż-żewġ mikro-oġġetti mqiegħda quddiem l-għajn f'250mm fid-distanza bejn iż-żgħir, hekk M Akbar minn jew ugwali għal (0.15 ∕ 0.61 fis-) NA ≈ 500N.A, sabiex tagħmel osservazzjoni Sabiex tagħmel l-osservazzjoni ma tkunx impenjattiva wisq, M rduppjat se jkun biżżejjed, jiġifieri, 500N.A Inqas minn jew ugwali għal M Inqas minn jew ugwali għal 1000N.A, hija għażla raġonevoli tal-ingrandiment totali tal-firxa tal-mikroskopju, u allura l-ingrandiment totali huwa bla sens, minħabba li l-apertura numerika tal-lenti oġġettiva ġiet limitata għall- * żgħar riżolvibbli distanza biex tiżdied l-ingrandiment kien impossibbli li tiddistingwi d-dettalji tal-oġġetti iżgħar.
