Formula za mikroskop

Ugaona veličina određuje veličinu slike koja se formira na mrežnjači. Kao što je prikazano na gornjoj slici, što je objekt manji, to je manja ugaona veličina i stoga je manja slika koja se formira na mrežnjači. Mala veličina slike na mrežnjači je razlog zašto oko ima poteškoća s jasnim vidom malih objekata, čak i kada se gledaju iz normalne blizine ili s udaljenosti od 25 cm.

Lupa ili lupa imaju ograničenu sposobnost uvećanja ugaone veličine, stoga, ako je veličina objekta vrlo mala tako da ga je teško vidjeti pomoću lupe, potreban je optički instrument koji ima bolju sposobnost uvećanja ugaone veličine. Predmetni optički instrument je optički mikroskop . Optički mikroskop se sastoji od dvije konveksne leće, gdje se svaka konveksna leća naziva objektiv, a okular. Objektiv ima funkciju povećanja veličine slike i približavanja slike okularu tako da je ugaona veličina veća. Suprotno tome, okular ima funkciju povećanja ugaone veličine tako da je veličina slike formirane na mrežnjači oka veća.

1. Potpuno uvećanje mikroskopa kada je oko u minimalnom stanju akomodacije
1.1 Linearno uvećanje objektiva kada je oko u minimalnom stanju akomodacije
Objektiv je konveksna leća Stoga je formula za linearno uvećanje objektiva ista kao i formula za linearno uvećanje konveksnog sočiva.

Prava slika koju proizvodi objektiv, okular percipira kao objekt. Oko se minimalno akomodira kada je cilijarni mišić oka u svom najopuštenijem stanju, a to se postiže ako je konačna slika koju proizvodi okular beskonačno udaljena. Da bi konačna slika koju proizvodi okular bila beskonačno udaljena, stvarna slika koju proizvodi objektiv mora biti u žarišnoj tački okulara. Dakle, udaljenost stvarne slike od objektiva (s_ob') = udaljenost između objektiva i okulara (l) – žižna daljina okulara (f_ok).

Opis: m_ob = linearno uvećanje objektiva, l = udaljenost između objektiva i okulara, f_ok = žižna daljina sočiva okulara, s_ob = udaljenost objekta od objektiva
Negativni znak se izostavlja jer negativni znak označava samo invertovanu sliku.
 
1.2 Ugaono uvećanje sočiva okulara kada je oko u minimalnom stanju akomodacije
Okularno sočivo je konveksno sočivo, stoga je formula za ugaono uvećanje okularnog sočiva ista kao formula za ugaono uvećanje konveksnog sočiva lupe kada je oko u minimalnoj akomodaciji.
Formula za ugaono uvećanje konveksnog sočiva lupe kada je oko u minimalnoj akomodaciji:
M = N / ž
Žižna daljina (f) se pretvara u žižnu daljinu sočiva okulara (f_ok).
M_ok = N / f_ok
Opis: M = ugaono uvećanje, N = udaljenost za blizinu normalnog oka, f_ok = žižna daljina sočiva okulara.

1.3 Ukupno ugaono uvećanje kada je oko u minimalnom stanju akomodacije
Ukupno ugaono uvećanje (M) je proizvod linearnog uvećanja objektiva (m_ob) sa ugaonim uvećanjem okulara (M_ok):

Udaljenost između dva sočiva (l) – žižna daljina okulara ( _fok ) = udaljenost slike od objektiva (s _ob '). Predmet je postavljen vrlo blizu žižne tačke objektiva, stoga je udaljenost predmeta od objektiva (s _ob ) gotovo ista kao i žižna daljina objektiva (f _ob ).

Konačna slika je virtualna, invertovana i vrlo udaljena, tj. beskonačna 😉. Beskonačna udaljenost konačne slike ne znači da je veličina konačne slike beskonačna.

2. Potpuno uvećanje mikroskopa kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
2.1 Linearno uvećanje objektiva kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Okularno sočivo je konveksno sočivo, stoga je formula za linearno uvećanje za okularno sočivo ista kao i formula za linearno uvećanje za konveksno sočivo.

Stvarna slika koju proizvodi objektiv smatra se objektom od strane okulara. Oko se maksimalno akomodira kada je cilijarni mišić oka u najnapetijem stanju, a to se postiže ako je konačna slika koju proizvodi okular udaljena 25 cm od okulara, gdje je 25 cm bliža tačka normalnog oka. Kada je udaljenost konačne slike koju proizvodi okular (sok _' ) ista kao i bliža tačka normalnog oka (N), tada je udaljenost stvarne slike od okulara (sok ₎ :

Konačna slika koju proizvodi okular je virtualna, pa joj se daje negativni predznak.

s _ok je udaljenost stvarne slike (objekta) od sočiva okulara. s _ob ' je udaljenost stvarne slike od objektiva. s _ob ' + s _ok = udaljenost između dva sočiva (l). Dakle, s _ob ' = l – s _ok

Opis: m_ob = linearno uvećanje objektiva, l = udaljenost između objektiva i okulara, s_ok = udaljenost stvarne slike od sočiva okulara, s_ob = udaljenost objekta od objektiva
Negativni znak se izostavlja jer negativni znak označava samo invertovanu sliku.

2.2 Ugaono uvećanje okulara kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Okularno sočivo je konveksno sočivo, stoga je formula za ugaono uvećanje okularnog sočiva ista kao formula za ugaono uvećanje konveksnog sočiva lupe kada je oko u maksimalnoj akomodaciji.
Formula za ugaono uvećanje konveksnog sočiva lupe kada je oko u maksimalnoj akomodaciji:

Opis: M = ugaono uvećanje, N = približna tačka normalnog oka, f = žižna daljina okulara.
 
2.3 Ukupno ugaono uvećanje kada je oko u stanju maksimalne akomodacije
Ukupno ugaono uvećanje (M) je proizvod linearnog uvećanja objektiva (m_ob) sa ugaonim uvećanjem okulara (M_ok).

Udaljenost između objektiva i okulara (l) – udaljenost stvarne slike od okulara ( _sok ) = udaljenost stvarne slike od objektiva ( s _ob '). Predmet je postavljen vrlo blizu žarišne tačke objektiva, stoga je udaljenost objekta od objektiva (s _ob ) gotovo ista kao žarišna daljina objektiva (f _ob ). Dakle, gornja formula se može promijeniti u: