Article sobre l'equació dels microscopis
L'angle determina la mida de la imatge de l'objecte formada a la retina de l'ull. Com es mostra a la figura del costat, com més petita és la mida de l'objecte, més petit és l'angle i, per tant, més petita és la mida de la imatge formada a la retina. La petita mida de la imatge a la retina és la raó per la qual l'ull té dificultats per veure objectes petits amb claredat, tot i que els objectes es veuen des d'un punt proper, una distància de 25 cm.
La lupa o la lupa té una capacitat limitada per augmentar l'angle perquè si la mida de l'objecte és tan petita, és difícil de veure amb una lupa.
aleshores es necessita un instrument òptic que tingui una millor capacitat per augmentar l'angle. L'instrument òptic és un microscopi òptic. Un microscopi òptic consta de dues lents convexes, on cada lent convexa s'anomena lent objectiu i lent ocular. La lent objectiu té la funció d'augmentar la mida de la imatge i apropar la imatge a la lent ocular perquè l'angle sigui més significatiu. En canvi, la lent ocular té la funció d'augmentar l'angle perquè la mida de la imatge que es forma a la retina sigui més gran.
1. L'augment total del microscopi quan l'acomodació de l'ull és mínima
1.1 Els augments lineals de la lent de l'objectiu quan l'acomodació dels ulls és mínima
La lent objectiu és una lent convexa. Per tant, l'equació de l'augment lineal de la lent objectiu és la mateixa que l'equació de l'augment lineal de la lent convexa.
Les imatges reals produïdes per una lent objectiva es consideren objectes per la lent ocular. Els ulls s'acomoden mínimament quan els músculs ciliars de l'ull es troben en l'estat més relaxat, i això s'aconsegueix si la imatge final produïda per la lent ocular és infinita. Perquè la imatge final produïda per la lent ocular sigui infinita, la imatge real produïda per la lent objectiva ha d'estar al punt focal de la lent ocular. Per tant, la distància de la imatge real a la lent objectiva (enob) = la distància entre la lent de l'objectiu i la lent ocular (l) – la distància focal de la lent ocular (fok).
m ob = l'augment lineal de la lent de l'objectiu, l = distància entre l'objectiu i la lent ocular, f ok = distància focal de la lent ocular, do ob = la distància de l'objecte a la lent de l'objectiu
S'omet un signe negatiu perquè el signe negatiu només indica que la imatge està invertida.
1.2 L'augment angular de la lent ocular quan l'acomodació de l'ull és mínima
Una lent ocular és una lent convexa, per tant, l'equació de l'augment angular de la lent ocular és la mateixa que
l'equació de l'augment angular de la lupa o la lupa de lent convexa quan l'ull està relaxat.
L'equació de l'augment angular de la lupa quan l'ull està relaxat (l'acomodació és mínima):
M = N / f
La distància focal (f) es canvia a la distància focal de la lent ocular (f ok ).
M ok = N / f ok
M = l'augment angular, N = el punt proper de l'ull normal, f ok = la distància focal de la lent ocular.
1.3 L'augment angular total quan l'acomodació de l'ull és mínima
L'augment angular total (M) és la multiplicació de l'augment lineal de la lent de l'objectiu (mob) amb l'augment angular de la lent ocular (Mok)
La distància entre les dues lents (l) – la distància focal de la lent ocular (f ok ) = la distància d'imatge de la lent objectiu (di ob ). L'objecte es col·loca molt a prop del punt focal de la lent objectiu de manera que la distància de l'objecte a la lent objectiu (do ob ) sigui gairebé la mateixa que la distància focal de la lent objectiu.
La imatge final és virtual, invertida i molt llunyana (a l'infinit). La distància infinita de la imatge final no vol dir que la mida de la imatge final sigui infinita.
2. L'augment total quan l'acomodació de l'ull és màxima
2.1 L'augment lineal de la lent de l'objectiu quan l'acomodació de l'ull és màxima
La lent ocular és una lent convexa, de manera que l'equació de l'augment lineal de la lent ocular és la mateixa que l'equació de l'augment lineal de la lent convexa.
Les imatges reals produïdes per una lent objectiva són considerades objectes per la lent ocular. Els ulls s'acomoden al màxim quan els músculs ciliars de l'ull estan en la condició més tensa.
i això s'aconsegueix si la imatge final produïda per la lent ocular es troba a 25 cm de la lent ocular, on 25 cm és el punt proper de l'ull normal. Quan la distància de la imatge final produïda per la lent ocular (di ok ) és la mateixa que el punt proper de l'ull normal (N), la distància de la imatge real a la lent ocular (do ok ):
La imatge final produïda per la lent ocular és virtual, per la qual cosa se li dóna un signe negatiu.
do ok és la distància de les imatges reals (objectes) a la lent ocular. Ob és la distància de la imatge real a la lent objectiva . di ob + do ok = distància entre les dues lents (l). Per tant, in ob = l – do ok
mob = l'augment lineal de la lent de l'objectiu, l = distància entre la lent de l'objectiu i la lent ocular, dook = distància de la imatge real a la lent ocular, doob = la distància de l'objecte a la lent de l'objectiu
S'omet un signe negatiu perquè el signe negatiu només indica que la imatge està invertida.
2.2 L'augment angular quan l'acomodació de l'ull és màxima
Una lent ocular és una lent convexa, de manera que l'equació de l'augment angular de la lent ocular és la mateixa que l'equació
de l'augment angular de la lupa quan l'ull està enfocat al punt proper (l'acomodació és màxima).
L'equació de l'augment angular de la lupa quan l'ull està enfocat al punt proper (l'acomodació és màxima):
M = l'augment angular, N = el punt proper de l'ull normal, f = la distància focal de la lent ocular.
2.3 L'augment angular total quan l'acomodació de l'ull és màxima
L'augment angular total és la multiplicació de l'augment lineal de la lent objectiu (m ob ) per l'augment angular de la lent ocular (M ok ).
La distància entre la lent de l'objectiu i la lent ocular (l) – la distància de la imatge real a la lent ocular (do ok ) = la distància de la imatge real a la lent de l'objectiu (di ob ). L'objecte es col·loca molt a prop del punt focal de la lent de l'objectiu de manera que la distància de l'objecte a la lent de l'objectiu (do ob ) és gairebé la mateixa que la distància focal de la lent de l'objectiu. Per tant, l'equació anterior es pot canviar a:
