Mikroskoopin määritelmä
Mikroskooppi on optinen instrumentti, jota käytetään auttamaan silmää näkemään pienimpiäkin kohteita, joita on vaikea havaita suoraan silmillä tai suurennuslasilla.
Mikroskooppeja on kahdenlaisia: valomikroskooppi ja elektronimikroskooppi. Tässä oppitunnissa käsitellään valomikroskooppia ja sen toimintatapaa geometrian ja optiikan aiheen yhteydessä, mukaan lukien valon taittuminen, kuvien muodostuminen ja kohteen kuvien suurentaminen linssin avulla.
Miten mikroskooppi toimii
Yksinkertainen valomikroskooppi koostuu kahdesta kuperasta linssistä. Kuperaa linssiä, joka on lähempänä tarkkailtavaa kohdetta, kutsutaan objektiiviksi. Kuperaa linssiä, joka on lähempänä havainnoijan silmää, kutsutaan okulaariksi tai silmän linssiksi.
Kohde on pieni, joten vaikka niitä tarkastellaan läheltä 25 cm:n etäisyydeltä, silmän ja kohteen välinen kulma on pieni. Siksi objektiivin tehtävänä on suurentaa kohteen kuvaa ja suurentaa silmän ja kohteen kuvan välistä kulmaa. Objektiivien tuottamien kuvien on oltava todellisia, jotta ne voidaan nähdä okulaarin linssin läpi. Jotta kupera linssi tuottaisi kuvan todellisen, kohteen etäisyyden (do) on oltava suurempi kuin polttoväli. Samoin, jotta kuva olisi kohdetta suurempi, kohteen etäisyyden on oltava lähellä objektiivin polttopistettä.
Objektiivin tuottama kuva on todellinen, joten okulaari voi pitää sitä objektina. Okulaarin tehtävänä on suurentaa objektiivin tuottamaa todellista kuvaa. Okkulaari on kupera linssi, koska kuten kuperasta linssistä kertovassa aiheessa selitettiin, kuvan on oltava virtuaalinen, jotta okulaarin tuottama kuva olisi suuri ja pystysuora.
Mikroskoopin kokonaissuurennus
Onko mikroskoopilla nähtyjen kohteiden kuvakoko suurempi, kun niitä tarkastellaan silmillä, joilla on minimaalinen vai maksimaalinen akkommodaatio? Kumpaa tulisi käyttää objektiivina ja okulaarina, kuperaa linssiä, jolla on suuri polttoväli, vai kuperaa linssiä, jolla on pieni polttoväli? Näihin kysymyksiin voidaan vastata, kun opit mikroskoopin yhtälön.
