مقاله در مورد معادله میکروسکوپها
زاویه، اندازه تصویر جسم تشکیل شده روی شبکیه چشم را تعیین میکند. همانطور که در شکل کناری نشان داده شده است، هر چه اندازه جسم کوچکتر باشد، زاویه کمتر و در نتیجه اندازه تصویر تشکیل شده روی شبکیه کوچکتر است. اندازه کوچک تصویر روی شبکیه دلیل دشواری دیدن واضح اجسام کوچک توسط چشم است، حتی اگر اجسام از یک نقطه نزدیک، در فاصله ۲۵ سانتیمتری، مشاهده شوند.
لوپ یا ذرهبین توانایی محدودی در افزایش زاویه دارد، زیرا اگر اندازه جسم بسیار کوچک باشد، دیدن آن با استفاده از لوپ دشوار است.
سپس به یک ابزار نوری که توانایی بهتری برای افزایش زاویه داشته باشد، نیاز است. ابزار نوری، میکروسکوپ نوری است. یک میکروسکوپ نوری از دو عدسی محدب تشکیل شده است که به هر عدسی محدب، عدسی شیئی و عدسی چشمی گفته میشود. عدسی شیئی اندازه تصویر را افزایش میدهد و تصویر را به عدسی چشمی نزدیکتر میکند تا زاویه قابل توجهتر باشد. در عوض، عدسی چشمی زاویه را افزایش میدهد تا اندازه تصویری که روی شبکیه تشکیل میشود، بزرگتر باشد.
۱. بزرگنمایی کل میکروسکوپ زمانی که تطابق چشم حداقل است
۱.۱ بزرگنمایی خطی عدسی شیئی هنگامی که تطابق چشمها حداقل است
عدسی شیئی یک عدسی محدب است. بنابراین، معادله بزرگنمایی خطی عدسی شیئی همان معادله بزرگنمایی خطی عدسی محدب است.
تصاویر واقعی تولید شده توسط یک عدسی شیئی، توسط عدسی چشمی، اشیاء در نظر گرفته میشوند. چشمها زمانی که عضلات مژگانی چشم در آرامترین حالت خود قرار دارند، حداقل تطابق را دارند و این در صورتی حاصل میشود که تصویر نهایی تولید شده توسط عدسی چشمی در بینهایت باشد. برای اینکه تصویر نهایی تولید شده توسط عدسی چشمی بینهایت باشد، تصویر واقعی تولید شده توسط عدسی شیئی باید در نقطه کانونی عدسی چشمی باشد. بنابراین، فاصله تصویر واقعی از عدسی شیئی (درob) = فاصله بین عدسی شیئی و عدسی چشمی (l) – فاصله کانونی عدسی چشمی (f)ok).
mo ob = بزرگنمایی خطی عدسی شیئی، l = فاصله بین عدسی شیئی و چشمی، f ok = فاصله کانونی عدسی چشمی، do ob = فاصله جسم از عدسی شیئی
علامت منفی حذف شده است زیرا علامت منفی فقط بیان میکند که تصویر وارونه است.
۱.۲ بزرگنمایی زاویهای عدسی چشمی هنگامی که تطابق چشم حداقل است
عدسی چشمی یک عدسی محدب است، بنابراین معادله بزرگنمایی زاویهای عدسی چشمی برابر است با
معادله بزرگنمایی زاویهای لوپ یا ذرهبین عدسی محدب در حالت استراحت چشم.
معادله بزرگنمایی زاویهای لوپ در حالت استراحت چشم (حداقل تطابق):
م = ن / ف
فاصله کانونی (f) به فاصله کانونی عدسی چشمی (f ok ) تغییر داده میشود.
باشه = N / f باشه
M = بزرگنمایی زاویهای، N = نقطه نزدیک چشم طبیعی، f ok = فاصله کانونی عدسی چشمی.
۱.۳ بزرگنمایی زاویهای کل زمانی که تطابق چشمی حداقل است
بزرگنمایی زاویهای کل (M) حاصل ضرب بزرگنمایی خطی عدسی شیئی (m) است.ob) با بزرگنمایی زاویهای عدسی چشمی (Mok)
فاصله بین دو عدسی (l) – فاصله کانونی عدسی چشمی (f ok ) = فاصله تصویر عدسی شیئی (di ob ). جسم بسیار نزدیک به نقطه کانونی عدسی شیئی قرار میگیرد، به طوری که فاصله جسم از عدسی شیئی (do ob ) تقریباً برابر با فاصله کانونی عدسی شیئی است.
تصویر نهایی مجازی، معکوس و بسیار دور (در فاصله بینهایت) است. فاصله بینهایت تصویر نهایی به معنای بینهایت بودن اندازه تصویر نهایی نیست.
۲. بزرگنمایی کل زمانی که تطابق چشم حداکثر است
۲.۱ بزرگنمایی خطی عدسی شیئی هنگامی که تطابق چشم حداکثر است
عدسی چشمی یک عدسی محدب است، بنابراین معادله بزرگنمایی خطی عدسی چشمی همان معادله بزرگنمایی خطی عدسی محدب است.
تصاویر واقعی تولید شده توسط یک عدسی شیئی، توسط عدسی چشمی به عنوان اشیاء در نظر گرفته میشوند. چشمها زمانی که عضلات مژگانی چشم در منقبضترین حالت خود هستند، حداکثر تطابق را دارند.
و این در صورتی حاصل میشود که تصویر نهایی تولید شده توسط عدسی چشمی در فاصله ۲۵ سانتیمتری از عدسی چشمی باشد، که در آن ۲۵ سانتیمتر نقطه نزدیک چشم طبیعی است. وقتی فاصله تصویر نهایی تولید شده توسط عدسی چشمی (di ok ) برابر با نقطه نزدیک چشم طبیعی (N) باشد، فاصله تصویر واقعی از عدسی چشمی (do ok ):
تصویر نهایی که توسط عدسی چشمی ایجاد میشود مجازی است، بنابراین علامت منفی به آن داده میشود.
فاصلهی تصاویر واقعی (اشیاء) از عدسی چشمی است. در ob فاصلهی تصویر واقعی از عدسی شیئی است. di ob + do ok = فاصلهی بین دو عدسی (l). بنابراین در ob = l – do ok
mob = بزرگنمایی خطی عدسی شیئی، l = فاصله بین عدسی شیئی و عدسی چشمی، dook = فاصله تصویر واقعی از عدسی چشمی، doob = فاصله جسم از عدسی شیئی
علامت منفی حذف شده است زیرا علامت منفی فقط بیان میکند که تصویر وارونه است.
۲.۲ بزرگنمایی زاویهای زمانی که تطابق چشم حداکثر است
عدسی چشمی یک عدسی محدب است، بنابراین معادله بزرگنمایی زاویهای عدسی چشمی همان معادله ... است.
بزرگنمایی زاویهای لوپ (ذرهبین) هنگامی که چشم در نقطه نزدیک متمرکز شده است (حداکثر تطابق).
معادله بزرگنمایی زاویهای لوپ (ذرهبین) هنگامی که چشم در نقطه نزدیک متمرکز شده است (حداکثر تطابق):
M = بزرگنمایی زاویهای، N = نقطه نزدیک چشم طبیعی، f = فاصله کانونی عدسی چشمی.
۲.۳ بزرگنمایی زاویهای کل زمانی که تطابق چشمی حداکثر است
بزرگنمایی زاویهای کل، حاصل ضرب بزرگنمایی خطی عدسی شیئی (mob ) در بزرگنمایی زاویهای عدسی چشمی (Mok ) است.
فاصله بین عدسی شیئی و عدسی چشمی (l) – فاصله تصویر واقعی از عدسی چشمی (do ok ) = فاصله تصویر واقعی از عدسی شیئی (di ob ). جسم بسیار نزدیک به نقطه کانونی عدسی شیئی قرار میگیرد به طوری که فاصله جسم از عدسی شیئی (do ob ) تقریباً برابر با فاصله کانونی عدسی شیئی باشد. بنابراین، معادله فوق را میتوان به صورت زیر تغییر داد:
