Kutna veličina određuje veličinu slike koja se formira na mrežnici. Kao što je prikazano na gornjoj slici, što je objekt manji, to je manja kutna veličina i stoga je manja slika koja se formira na mrežnici. Mala veličina slike na mrežnici razlog je zašto oko ima poteškoća s jasnim vidom malih objekata, čak i kada se gledaju iz normalne blizine ili s udaljenosti od 25 cm.
Povećalo ili lupa imaju ograničenu sposobnost povećanja kutne veličine, stoga ako je veličina predmeta vrlo mala tako da ga je teško vidjeti pomoću lupe, potreban je optički instrument koji ima bolju sposobnost povećanja kutne veličine. Predmetni optički instrument je optički mikroskop . Optički mikroskop sastoji se od dvije konveksne leće, gdje se svaka konveksna leća naziva objektiv, a okular. Objektiv služi za povećanje veličine slike i približavanje slike okularu tako da je kutna veličina veća. Suprotno tome, okular služi za povećanje kutne veličine tako da je veličina slike formirane na mrežnici oka veća.
1. Potpuno povećanje mikroskopa kada je oko u minimalnoj akomodaciji
1.1 Linearno povećanje objektiva kada je oko u minimalnom stanju akomodacije
Objektiv je konveksna leća Stoga je formula za linearno povećanje objektiva ista kao i formula za linearno povećanje konveksne leće.
Stvarna slika koju proizvodi objektiv percipira se kao objekt lećom okulara. Oko se minimalno akomodira kada je cilijarni mišić oka u najopuštenijem stanju, a to se postiže ako je konačna slika koju proizvodi leća okulara beskonačno udaljena. Da bi konačna slika koju proizvodi leća okulara bila beskonačno udaljena, stvarna slika koju proizvodi objektiv mora biti u žarišnoj točki leće okulara. Dakle, udaljenost stvarne slike od objektiva (sob') = udaljenost između objektiva i okulara (l) – žarišna duljina okulara (fok).
Opis: mob = linearno povećanje objektiva, l = udaljenost između objektiva i okulara, fok = žarišna duljina leće okulara, sob = udaljenost objekta od objektiva
Negativni znak se izostavlja jer negativni znak označava samo invertiranu sliku.
1.2 Kutno povećanje okulara kada je oko u minimalnoj akomodaciji
Okularna leća je konveksna leća, stoga je formula za kutno povećanje okularne leće ista kao i formula za kutno povećanje konveksne leće povećala kada je oko u minimalnoj akomodaciji.
Formula za kutno povećanje konveksne lupe kada je oko u minimalnoj akomodaciji:
M = N / ž
Žarišna duljina (f) se pretvara u žarišnu duljinu leće okulara (fok).
Mok = N / fok
Opis: M = kutno povećanje, N = udaljenost bliže točke normalnog oka, fok = žarišna duljina leće okulara.
1.3 Ukupno kutno povećanje kada je oko u minimalnoj akomodaciji
Ukupno kutno povećanje (M) je umnožak linearnog povećanja objektiva (mob) s kutnim povećanjem leće okulara (Mok)
Udaljenost između dvije leće (l) – žarišna duljina okulara (f ok ) = udaljenost slike od objektiva (s ob '). Predmet je postavljen vrlo blizu žarišne točke objektiva, stoga je udaljenost predmeta od objektiva (s ob ) gotovo jednaka žarišnoj duljini objektiva (f ob ).
Konačna slika je virtualna, obrnuta i vrlo udaljena, tj. beskonačna 😉. Beskonačna udaljenost konačne slike ne znači da je i veličina konačne slike beskonačna.
2. Potpuno povećanje mikroskopa kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
2.1 Linearno povećanje objektiva kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Okularna leća je konveksna leća, stoga je formula za linearno povećanje okularne leće ista kao i formula za linearno povećanje konveksne leće.
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 leće okulara, gdje je 25 cm bliža točka normalnog oka. Kada je udaljenost konačne slike koju proizvodi okular (sok ' ) jednaka bližoj točki normalnog oka (N), tada je udaljenost stvarne slike od leće okulara (sok ) :
Konačna slika koju proizvodi okular je virtualna pa joj se daje negativni predznak.
s ok je udaljenost stvarne slike (predmeta) od leće okulara. s ob ' je udaljenost stvarne slike od objektiva. s ob ' + s ok = udaljenost između dvije leće (l). Dakle, s ob ' = l – s ok
Opis: mob = linearno povećanje objektiva, l = udaljenost između objektiva i okulara, sok = udaljenost stvarne slike od leće okulara, sob = udaljenost objekta od objektiva
Negativni znak se izostavlja jer negativni znak označava samo invertiranu sliku.
2.2 Kutno povećanje okulara kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Okularna leća je konveksna leća, stoga je formula za kutno povećanje okularne leće ista kao formula za kutno povećanje konveksne leće povećala kada je oko u maksimalnoj akomodaciji.
Formula za kutno povećanje konveksne lupe kada je oko u maksimalnoj akomodaciji:
Opis: M = kutno povećanje, N = bliska točka normalnog oka, f = žarišna duljina okulara.
2.3 Ukupno kutno povećanje kada je oko u maksimalnoj akomodaciji
Ukupno kutno povećanje (M) je umnožak linearnog povećanja objektiva (mob) s kutnim povećanjem leće okulara (Mok).
Udaljenost između objektiva i okulara (l) – udaljenost stvarne slike od okulara ( sok ) = udaljenost stvarne slike od objektiva ( s ob '). Objekt je postavljen vrlo blizu žarišne točke objektiva, stoga je udaljenost objekta od objektiva (s ob ) gotovo jednaka žarišnoj duljini objektiva (f ob ). Stoga se gornja formula može promijeniti u:
