Optikai mikroszkópia - Az optikai lencse tulajdonságai és a látható fény diffrakciója
A mikroszkóp óta az emberek olyan apró élőlényeket és sejteket láttak, amelyeket korábban soha. A nagyító a legalapvetőbb egylencséből a komplex szerkezetű összetett mikroszkópig fejlődött. Több mint 100 év folyamatos kutatás és fejlesztés után a jelenlegi optikai mikroszkóp szerkezete viszonylag teljes, felbontása pedig alapvetően megközelíti az elméleti értéket. Ezért széles körben használják az orvostudományban, a biológiában, a különböző tudományos kutatási, oktatási és termelési területeken, például anyagokban.
1. Az optikai lencse jellemzői
1. Fénytörés Egy homogén izotróp közegben a fény két pont között egyenes vonalban terjed. Különböző sűrűségű átlátszó tárgyakon való áthaladáskor fénytörés lép fel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a fény különböző médiában eltérő sebességgel terjed. Amikor egy átlátszó tárgy felületére nem merőleges fénysugarak (például a levegőből) átlátszó tárgyba (például üvegbe) jutnak, a fény irányt változtat a határfelületén, és törésszöget képez a normálhoz képest.
2. Az üveglencse teljesítménye A lencse a mikroszkóp optikai rendszerének legalapvetőbb és legfontosabb optikai alkatrésze. Az objektív lencsék, a szemlencsék és a kondenzátorok egy vagy több lencséből állnak. Alakjuk szerint három kategóriába sorolhatók: domború lencsék, síktükrök és homorú lencsék. A leggyakrabban használt kombinációk a konvex lencsék és a homorú lencsék. Amikor egy lapos fénysugár áthalad egy domború lencsén, akkor összefolyik, és egy pontban metszi egymást, amit "fókusznak" neveznek. A fókuszponton átmenő és az optikai tengelyre merőleges síkot "gyújtósíknak" nevezzük. Két fókuszpont van, a tárgytér fókuszpontját "objektum fókuszpontnak", az ott lévő fókuszsíkot pedig "objektum fókuszsíknak" nevezik; fordítva, a képtér fókuszpontját "kép fókuszpontjának" nevezik. A pontban lévő fókuszsíkot "kép négyzetes fókuszsíknak" nevezik. Amikor a fény áthalad egy homorú lencsén, függőleges virtuális képet alkot; ha áthalad egy domború lencsén, fordított valós képet alkot. Valódi képek jelenhetnek meg a képernyőn, míg virtuális képek nem.
3. A képalkotást befolyásoló kulcstényező - aberráció Az objektív körülmények miatt bármilyen optikai rendszer képes elméletileg ideális képet alkotni, de a különböző fáziskülönbségek megléte befolyásolja a képminőséget.
2. A látható fény diffrakciója
Az optikai műszerben lévő kis rekesz egy kis kör alakú lyuknak felel meg, amelyen áthalad a fény. Mivel a perifériás fényes gyűrű intenzitása viszonylag alacsony, szabad szemmel általában nehéz megkülönböztetni és azonosítani, és csak a központi fényes folt látható. A kulcs a fényforrás hullámhosszának csökkentése. Ezért két kis objektumpontnál, amelyek nagyon közel vannak egymáshoz, a megfelelő két Airy folt átfedi egymást, és még a két tárgypont képét sem lehet megkülönböztetni. Látható, hogy az optikai műszerek felbontása a fény diffrakciója miatt korlátozott.
