صيغة المجهر

يُحدد الحجم الزاوي حجم الصورة المتكونة على الشبكية. وكما هو موضح في الصورة أعلاه، كلما صغر حجم الجسم، صغر حجمه الزاوي، وبالتالي صغرت الصورة المتكونة على الشبكية. ويُعزى صغر حجم الصورة على الشبكية إلى صعوبة رؤية العين للأجسام الصغيرة بوضوح، حتى عند النظر إليها من مسافة قريبة طبيعية أو من مسافة 25 سم.

تتمتع العدسة المكبرة بقدرة محدودة على تكبير الزوايا، لذا إذا كان حجم الجسم صغيرًا جدًا بحيث يصعب رؤيته باستخدامها، فثمة حاجة إلى أداة بصرية ذات قدرة تكبير أفضل. هذه الأداة هي المجهر الضوئي . يتكون المجهر الضوئي من عدستين محدبتين، تُسمى كل منهما العدسة الشيئية والعدسة العينية. تعمل العدسة الشيئية على تكبير حجم الصورة وتقريبها من العدسة العينية، مما يزيد من حجم الزاوية. في المقابل، تعمل العدسة العينية على تكبير حجم الزاوية بحيث تتكون الصورة على شبكية العين.

1. التكبير الكلي للمجهر عندما تكون العين في أدنى مستوى للتكيف
1.1 التكبير الخطي للعدسة الشيئية عندما تكون العين في أدنى مستوى للتكيف
العدسة الشيئية هي عدسة محدبة لذلك، فإن صيغة التكبير الخطي للعدسة الشيئية هي نفسها صيغة التكبير الخطي للعدسة المحدبة.

تُدرك العدسة العينية الصورة الحقيقية التي تُنتجها العدسة الشيئية كجسم. تتكيف العين بشكل طفيف عندما تكون العضلة الهدبية في أقصى حالات استرخائها، ويتحقق ذلك إذا كانت الصورة النهائية التي تُنتجها العدسة العينية بعيدة جدًا. ولكي تكون الصورة النهائية التي تُنتجها العدسة العينية بعيدة جدًا، يجب أن تكون الصورة الحقيقية التي تُنتجها العدسة الشيئية عند البؤرة البؤرية للعدسة العينية. وبالتالي، فإن بُعد الصورة الحقيقية عن العدسة الشيئية (s) هو_ob') = المسافة بين العدسة الشيئية وعدسة العينية (l) – البعد البؤري لعدسة العينية (f)_ok).

الوصف: م_ob = التكبير الخطي للعدسة الشيئية، l = المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية، f_ok = البعد البؤري لعدسة العينية، s_ob = مسافة الجسم من العدسة الشيئية
تم حذف علامة السالب لأنها تشير فقط إلى صورة مقلوبة.
 
1.2 التكبير الزاوي لعدسة العين عندما تكون العين في أدنى مستوى للتكيف
عدسة العين هي عدسة محدبة، وبالتالي فإن صيغة التكبير الزاوي لعدسة العين هي نفسها صيغة التكبير الزاوي للعدسة المحدبة للعدسة المكبرة عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف.
صيغة التكبير الزاوي لعدسة مكبرة محدبة عندما تكون العين في أدنى مستوى من التكيف:
M = N / f
يتم تحويل البعد البؤري (f) إلى البعد البؤري لعدسة العينية (f)._ok).
M_ok = N / f_ok
الوصف: M = التكبير الزاوي، N = مسافة النقطة القريبة للعين الطبيعية، f_ok = البعد البؤري لعدسة العينية.

1.3 التكبير الزاوي الكلي عندما تكون العين في أدنى مستوى للتكيف
التكبير الزاوي الكلي (M) هو حاصل ضرب التكبير الخطي للعدسة الشيئية (m)._ob) مع التكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok):

المسافة بين العدستين (l) - البعد البؤري للعدسة العينية (f_{_ok} ) = المسافة بين الصورة والعدسة الشيئية (s _{_ob}). يوضع الجسم بالقرب من البؤرة الشيئية، لذا فإن المسافة بين الجسم والعدسة الشيئية (s _{_ob} ) تكاد تكون مساوية للبعد البؤري للعدسة الشيئية (f _{_ob} ).

الصورة النهائية وهمية، مقلوبة، وبعيدة جدًا، أي لا نهائية 😉. لا يعني بُعد الصورة النهائية اللانهائي أن حجمها لا نهائي.

2. التكبير الكلي للمجهر عندما تكون العين في أقصى قدرة على التكيف
2.1 التكبير الخطي للعدسة الشيئية عندما تكون العين في أقصى قدرة على التكيف
عدسة العين هي عدسة محدبة، وبالتالي فإن صيغة التكبير الخطي لعدسة العين هي نفسها صيغة التكبير الخطي للعدسة المحدبة.

تعتبر العدسة العينية الصورة الحقيقية التي تنتجها العدسة الشيئية جسمًا حقيقيًا. تتكيف العين إلى أقصى حد عندما تكون العضلة الهدبية في العين في أقصى انقباض لها، ويتحقق ذلك عندما تكون الصورة النهائية التي تنتجها العدسة العينية على بُعد 25 سم منها، حيث 25 سم هي أقرب نقطة للعين السليمة. عندما تكون المسافة بين الصورة النهائية التي تنتجها العدسة العينية (s _ok ') وأقرب نقطة للعين السليمة (N)، فإن المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة العينية (s _{ok '} ) هي:

الصورة النهائية التي تنتجها عدسة العينية هي صورة وهمية، لذا يتم إعطاؤها إشارة سالبة.

s _ok هي المسافة بين الصورة الحقيقية (الجسم) وعدسة العين. s _ob ' هي المسافة بين الصورة الحقيقية والعدسة الشيئية. s _ob ' + s _ok = المسافة بين العدستين (l). إذن s _ob ' = l – s _ok

الوصف: م_ob = التكبير الخطي للعدسة الشيئية، l = المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية، s_ok = المسافة بين الصورة الحقيقية وعدسة العينية، s_ob = مسافة الجسم من العدسة الشيئية
تم حذف علامة السالب لأنها تشير فقط إلى صورة مقلوبة.

2.2 التكبير الزاوي لعدسة العين عندما تكون العين في أقصى قدرة على التكيف
عدسة العين هي عدسة محدبة، وبالتالي فإن صيغة التكبير الزاوي لعدسة العين هي نفسها صيغة التكبير الزاوي للعدسة المحدبة للعدسة المكبرة عندما تكون العين في أقصى قدرة على التكيف.
صيغة التكبير الزاوي لعدسة مكبرة محدبة عندما تكون العين في أقصى قدرة على التكيف:

الوصف: M = التكبير الزاوي، N = النقطة القريبة للعين الطبيعية، f = البعد البؤري لعدسة العين.
 
2.3 التكبير الزاوي الكلي عندما تكون العين في أقصى قدرة على التكيف
التكبير الزاوي الكلي (M) هو حاصل ضرب التكبير الخطي للعدسة الشيئية (m)._ob) مع التكبير الزاوي لعدسة العينية (M_ok).

المسافة بين العدسة الشيئية والعدسة العينية (l) - مسافة الصورة الحقيقية من العدسة العينية (s _ok ) = مسافة الصورة الحقيقية من العدسة الشيئية (s _ob '). يوضع الجسم بالقرب من البؤرة الشيئية، لذا فإن مسافة الجسم من العدسة الشيئية (s _ob ) تكاد تكون مساوية للبعد البؤري للعدسة الشيئية (f _ob ). وبالتالي، يمكن تعديل الصيغة أعلاه لتصبح: