Реферат Курсовая Конспект
Предел разрешения микроскопа - раздел Физика, Глаз и его функции Предел Разрешения Микроскопа. В Случае Микроскопа Объект Располагается Вблизи...
|
Предел разрешения микроскопа. В случае микроскопа объект располагается вблизи переднего фокуса объектива.
Интерес представляет линейный размер деталей объекта, разрешаемых с помощью микроскопа. Изображение, даваемое объективом, располагается на достаточно большом расстоянии L F. У стандартных микроскопов L 16 см, а фокусное расстояние объектива несколько миллиметров. Объект может располагаться в среде, показатель преломления которой n 1 иммерсия. Радиус пятна Эйри в плоскости изображения равен 1.22LD, где D диаметр объектива. Следовательно, микроскоп позволяет разрешить две близкие точки объекта, находящиеся на расстоянии l, если центры их дифракционных изображений окажутся на расстоянии l, превышающим радиус дифракционного пятна критерий Рэлея. 2.7 Здесь u D2L угол, под которым виден радиус объектива из плоскости изображения рис. 2.5. Рисунок 2.5. К условию синусов Аббе. Чтобы перейти к линейным размерам самого объекта, следует воспользоваться так называемым условием синусов Аббе, которое выполняется для любого объектива микроскопа 2.8 При написании последнего выражения принята во внимание малость угла u. Отсюда для предела разрешения объектива микроскопа получаем выражение 2.9 Угол 2u называют аппретурным углом, а произведение nsinu числовой апертурой.
У хороших объективов угол u близок к теоретическому пределу u2. Полагая для примера показатель преломления иммерсионной жидкости n 1,5, получим оценку lmin0,4. 2.4.4. Замечание о нормальном увеличении оптических инструментов.
Как в телескопе, так и в микроскопе изображение, полученное с помощью объектива, рассматривается глазом через окуляр.
Для того, чтобы реализовать полностью разрешающую способность объектива система окуляр глаз не должна вносить дополнительных дифракционных искажений. Это достигается целесообразным выбором увеличения оптического инструмента телескопа или микроскопа. При заданном объективе задача сводится к подбору окуляра. На основании общих соображений волновой теории можно сформулировать следующее условие, при котором будет полностью реализована разрешающая способность объектива диаметр пучка лучей, выходящих из окуляра не должен превышать диаметра зрачка глаза d3p. Таким образом, окуляр оптического инструмента должен быть достаточно короткофокусным.
Поясним это утверждение на примере телескопа. На рис. 2.6 изображен телескопический ход лучей. Рисунок 2.6. Телескопический ход лучей Две близкие звезды, находящиеся на угловом расстоянии min в фокальной плоскости объектива изображаются дифракционными пятнами, центры которых располагаются на расстоянии minF1. Пройдя через окуляр, лучи попадут в глаз под углом minF1F2 . Этот угол должен быть разрешимым для глаза, зрачок которого имеет диаметр d3p. Таким образом Здесь F1F2 угловое увеличение телескопа.
Отношение D имеет смысл диаметра пучка, выходящего из окуляра. Знак равенства в 4.10 соответствует случаю нормального величения. 2.11 В случае нормального увеличения диаметр пучка лучей, выходящих из окуляра, равен диаметру зрачка d3p. При N в системе телескоп глаз полностью используется разрешающая способность объектива. Аналогичным образом решается вопрос об увеличении микроскопа.
Под увеличением микроскопа понимают отношение углового размера объекта, наблюдаемого через микроскоп, к угловому размеру самого объекта, наблюдаемого невооруженным глазом на расстоянии наилучшего зрения d, которое для нормального глаза полагается равным 25 см. Расчет нормального увеличения микроскопа приводит к выражению 2.12 Вывод формулы 2.12 является полезным упражнением для студентов.
Как и в случае телескопа, нормальное увеличение микроскопа есть наименьшее увеличение, при котором может быть полностью использована разрешающая способность объектива. Следует подчеркнуть, что применение увеличений больше нормального не может выявить новые детали объекта. Однако, по причинам физиологического характера при работе на пределе разрешения инструмента целесообразно иногда выбирать увеличение, превосходящее нормальное в 2 3 раза.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
Оптическое излучение представляет собой электромагнитные волны, и поэтому оптика - часть общего учения об электромагнитном поле. Оптика - это учение… Он ограничен с одной стороны рентгеновскими лучами, а с другой - микроволновым… С точки зрения физики происходящих процессов выделение столь узкого спектра электромагнитных волн видимого света не…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Предел разрешения микроскопа
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов