Mikroskoobi võrrand

Artikkel võrrandi kohta mikroskoop

Nurk määrab silma võrkkestale tekkiva objekti kujutise suuruse. Nagu kõrvaloleval joonisel näidatud, mida väiksem on objekti suurus, seda väiksem on nurk ja seega ka võrkkestale tekkiva kujutise suurus. Võrkkesta kujutise väike suurus on põhjus, miks silmal on raske väikseid objekte selgelt näha, isegi kui objekte vaadatakse lähedalt, 25 cm kauguselt.

Luubil või luubil on piiratud võime nurka suurendada, sest kui objekt on nii väike, on seda luubiga raske näha. suurendusklaas,

siis on vaja optilist instrumenti, millel on parem võime nurka suurendada. Optiline instrument on optiline mikroskoop. Optiline mikroskoop koosneb kahest kumerast läätsest, kusjuures iga kumerat läätse nimetatakse objektiiviks ja okulaariläätseks. Objektiivi ülesanne on suurendada pildi suurust ja tuua pilt okulaariläätsele lähemale, et nurk oleks märkimisväärsem. Selle asemel suurendab okulaarilääts nurka, et võrkkestale tekkiv pilt oleks suurem.

1. Mikroskoobi kogusuurendus silma akommodatsiooni minimaalse asendoleku korral

1.1 Objektiivi lineaarsed suurendused silmade akommodatsiooni minimaalse kauguse korral

Objektiivlääts on kumerlääts. Seega on objektiivi läätse lineaarse suurenduse võrrand sama, mis kumera läätse lineaarse suurenduse võrrand.

Objektiivi tekitatud reaalseid kujutisi käsitleb okulaarlääts objektidena. Silmad on minimaalselt akommodeeritud, kui silma ripslihased on kõige lõdvestunud olekus, ja see saavutatakse siis, kui okulaariläätse tekitatud lõppkujutis on lõpmatu. Selleks, et okulaariläätse tekitatud lõppkujutis oleks lõpmatu, peab objektiiviläätse tekitatud reaalne kujutis asuma okulaariläätse fookuspunktis. Seega on reaalse kujutise kaugus objektiivläätsest (sisse_ob) = objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (l) – okulaari fookuskaugus (f_ok).

m_ob = objektiivi lineaarne suurendus, l = objektiivi ja okulaari vaheline kaugus, f_ok = silmaläätse fookuskaugus, do_ob = objekti kaugus objektiivist

Negatiivne märk jäetakse välja, kuna negatiivne märk näitab ainult seda, et pilt on ümberpööratud.

1.2 Silmaläätse nurksuurendus minimaalse akommodatsiooni korral

Silmalääts on kumer lääts, seega on silmaläätse nurksuurenduse valem sama, mis

kumera läätse luubi või luubi nurksuurenduse võrrand lõdvestunud silma korral.

Luubi nurksuurenduse võrrand lõdvestunud silma korral (akommodatsioon on minimaalne):

M = N / f

Fookuskaugus (f) muudetakse okulaari läätse fookuskauguseks (f_ok).

M_ok = N / f_ok

M = nurksuurendus, N = normaalse silma lähim punkt, f_ok = silmaläätse fookuskaugus.

1.3 Kogunurksuurendus silma akommodatsiooni minimaalse nurga all

Kogunurksuurendus (M) on objektiivi lineaarse suurenduse (m) korrutis._ob) okulaariläätse nurksuurendusega (M_ok)

Kahe läätse vaheline kaugus (l) – okulaari läätse fookuskaugus (f_ok) = objektiivi kujutise kaugus (tollides_ob). Objekt asetatakse objektiivi fookuspunktile väga lähedale, nii et objekti kaugus objektiivist (ära_ob) on peaaegu sama kui objektiivi fookuskaugus.

Lõplik pilt on virtuaalne, ümberpööratud ja väga kaugel (lõpmatult kaugel). Lõpliku pildi lõpmatu kaugus ei tähenda, et lõpliku pildi suurus on lõpmatu.

2. Kogusuurendus silma akommodatsiooni maksimaalse astme korral

2.1 Objektiivi lineaarne suurendus silma akommodatsiooni maksimaalse väärtuse korral

Silmalääts on kumerlääts, seega on silmaläätse lineaarse suurenduse võrrand sama, mis kumera läätse lineaarse suurenduse võrrand.

Objektiivi tekitatud reaalseid kujutisi käsitleb okulaarlääts objektidena. Silmade akommodatsioon on maksimaalne siis, kui silma ripslihased on kõige pingelisemas seisundis.

ja see saavutatakse, kui okulaariläätse tekitatud lõplik kujutis on okulaariläätsest 25 cm kaugusel, kus 25 cm on normaalse silma lähim punkt. Kui okulaariläätse tekitatud lõpliku kujutise kaugus (sisse_ok) on sama mis normaalse silma lähim punkt (N), tegeliku kujutise kaugus silmaläätsest (tee_ok):

Silmaläätse tekitatud lõppkujutis on virtuaalne, seega antakse sellele negatiivne märk.

do_ok on reaalsete kujutiste (objektide) kaugus silmaläätsest._ob on tegeliku kujutise kaugus objektiivist._ob + kuni_ok = kahe läätse vaheline kaugus (l). Nii edasi_ob = l – tee_ok

mob = objektiivi lineaarne suurendus, l = objektiivi ja okulaari vaheline kaugus, dook = tegeliku kujutise kaugus okulaarist, doob = objekti kaugus objektiivist

Negatiivne märk jäetakse välja, kuna negatiivne märk näitab ainult seda, et pilt on ümberpööratud.

2.2 Nurksuurendus silma akommodatsiooni maksimaalse väärtuse korral

Silmalääts on kumer lääts, seega on silmaläätse nurksuurenduse võrrand sama, mis võrrand

luubi (luubi) nurksuuendusest, kui silm on fokuseeritud lähipunktile (akommodatsioon on maksimaalne).

Luubi nurksuurenduse võrrand, kui silm on teravustatud lähipunktile (akommodatsioon on maksimaalne):

M = nurksuurendus, N = normaalse silma lähipunkt, f = okulaari fookuskaugus objektiiv.

2.3 Silma akommodatsiooni maksimaalse nurga suurendus

Kogunurksuurendus on objektiivi lineaarse suurenduse (m) korrutis._ob) okulaariläätse nurksuurendusega (M_ok).

Objektiivi ja okulaari vaheline kaugus (l) – tegeliku kujutise kaugus okulaarist (do_ok) = tegeliku kujutise kaugus objektiivist (tollides_ob). Objekt asetatakse objektiivi fookuspunktile väga lähedale, nii et objekti kaugus objektiivist (ära_ob) on peaaegu sama kui objektiivi fookuskaugus. Seega saab ülaltoodud võrrandi muuta järgmiselt: