Основные характеристики микроскопа

К основным характеристикам микроскопа относятся увеличение и разрешающая способность. Общее увеличение, которое дает микроскоп, определяется как произведение увеличения объектива на увеличение окуляра.

Однако увеличение не характеризует качество изображения, оно может быть четким и нечетким. Четкость получаемого изображения характеризуется разрешающей способностью микроскопа, т.е. той наименьшей величиной объектов и их деталей, которые можно увидеть с помощью этого прибора.

Разрешающая способность микроскопа определяется минимальным расстоянием между двумя точками объекта, которые при микроскопировании не сливаются в одну, и вычисляется по формуле:

d = λ/ (A₁ + A₂),

где d - минимальное расстояние между двумя точками;

λ - длина волны используемого света;

A₁ и A₂ - числовая апертура объектива (обозначена на его оправе) и конденсора

Увеличить разрешающую способность (т.е. уменьшить абсолютную величину d, так как это обратные величины.) можно следующими путями: освещать объект светом с более короткой длиной волны λ, либо использовать объективы с большей апертурой А₁ или повышать апертуру конденсора А₂.

Для условий работы наших микроскопов величина λ постоянна, так как объекты исследуются при обычном свете (λ =0,55мкм). Следовательно, предел разрешающей способности зависит исключительно от возможности повышения числовой апертуры. Числовая апертура («охват» линзы) объектива характеризует его светособирательную способность и определяется по формуле:

А₁ = n · sin1/2α,

где α - отверстный угол, образуемый крайними лучами, попадающими в объектив (рис.2);

n - показатель преломления среды, находящейся между фронтальной линзой объектива и рассматриваемым предметом.

Разрешающая способность микроскопа – величина, обратная разрешающему расстоянию (d).

Чем меньше абсолютная величина d, тем выше разрешающая способность микроскопа, тем меньшей величины объект можно увидеть. Световой микроскоп при освещении видимым светом имеет разрешающую способность около 0,2 мкм.

В случае применения сухих объективов (увеличение 8х и 40х) показатель преломления воздуха n равен 1, половина отверстного угла (sin1/2α) только теоретически может быть равна 90^o, а sin 90^o = 1. В действительности 1/2α меньше 90^o, поэтому sin1/2α меньше 1 и апертура таких объектов меньше 1. Объективы микроскопа МБР–1 с увеличением 8х и 40х имеют апертуру соответственно 0,20 и 0,65.

Числовую апертуру объектива можно повысить, если между фронтальной линзой и объективом поместить каплю жидкости, показатель преломления которой n больше показателя преломления воздуха, например, каплю воды (n = 1,3), глицерина (n = 1,4) или кедрового иммерсионного масла (n = 1,515) приблизить к показателю преломления стекла (n =1,52).

Дата добавления: 2013-12-13