Cikk a mikroszkópok egyenletéről
A szög határozza meg a tárgyról a retinán kialakuló kép méretét. Amint az oldalsó ábrán látható, minél kisebb a tárgy mérete, annál kisebb a szög, és így annál kisebb a retinán kialakuló kép mérete. A retinán kialakuló kép kis mérete az oka annak, hogy a szem nehezen látja tisztán a kis tárgyakat, még akkor is, ha közelről, 25 cm távolságból nézzük őket.
A nagyítólencse vagy nagyítólencse csak korlátozottan képes növelni a látószöget, mert ha a tárgy mérete túl kicsi, akkor nehéz azt nagyítóval látni.
akkor olyan optikai eszközre van szükség, amely jobban képes növelni a szöget. Az optikai eszköz egy optikai mikroszkóp. Az optikai mikroszkóp két domború lencséből áll, ahol mindkét domború lencsét objektívlencsének és okulárnak nevezik. Az objektívlencse feladata a kép méretének növelése és a kép közelebb hozása a okulárlencséhez, hogy a szög jelentősebb legyen. Ehelyett az okulárlencse feladata a szög növelése, hogy a retinán kialakuló kép mérete nagyobb legyen.
1. A mikroszkóp teljes nagyítása, amikor a szem akkomodációja minimális
1.1 Az objektívlencse lineáris nagyításai minimális szem akkomodáció esetén
Az objektívlencse egy domború lencse. Ezért az objektívlencse lineáris nagyításának egyenlete megegyezik a domború lencse lineáris nagyításának egyenletével.
Az objektívlencse által létrehozott valós képeket a szemlencse objektumoknak tekinti. A szemek akkor vannak akkomodálva minimálisan, amikor a szem csillóizmai a legellazultabb állapotban vannak, és ez akkor valósul meg, ha a szemlencse által létrehozott végső kép végtelen. Ahhoz, hogy a szemlencse által létrehozott végső kép végtelen legyen, az objektívlencse által létrehozott valós képnek a szemlencse fókuszpontjában kell lennie. Így a valós kép távolsága az objektívlencsétől (...ob) = az objektívlencse és a szemlencse közötti távolság (l) – a szemlencse fókusztávolsága (fok).
m ob = az objektívlencse lineáris nagyítása, l = az objektív és az okulárlencse közötti távolság, f ok = az okulárlencse fókusztávolsága, do ob = a tárgy távolsága az objektívlencsétől
A negatív előjelet azért hagyjuk ki, mert a negatív előjel csak azt jelzi, hogy a kép inverz.
1.2 A szemlencse szögnagyítása minimális akkomodáció esetén
A szemlencse domború lencse, így a szemlencse szögnagyításának egyenlete ugyanaz, mint
a domború lencse nagyítóüvegének vagy nagyítóüvegének szögnagyításának egyenlete ellazult szem esetén.
A nagyító szögnagyításának egyenlete ellazult szem esetén (minimális akkomodáció esetén):
M = N / f
A fókusztávolságot (f) a szemlencse fókusztávolságára (f ok ) változtatjuk.
M ok = N / f ok
M = a szögnagyítás, N = a normál szem közelpontja, f ok = a szemlencse fókusztávolsága.
1.3 A teljes szögnagyítás, amikor a szem akkomodációja minimális
A teljes szögnagyítás (M) az objektív lineáris nagyításának (m) szorzata.ob) a szemlencse szögnagyításával (Mok)
A két lencse közötti távolság (l) – az okulár fókusztávolsága ( fok ) = az objektívlencse képkockatávolsága (di ob ). A tárgyat nagyon közel helyezzük az objektívlencse fókuszpontjához, így a tárgynak az objektívlencsétől való távolsága (do ob ) majdnem megegyezik az objektívlencse fókusztávolságával.
A végső kép virtuális, invertált és nagyon távoli (végtelen). A végső kép végtelen távolsága nem jelenti azt, hogy a végső kép mérete végtelen.
2. A teljes nagyítás, amikor a szem akkomodációja maximális
2.1 Az objektív lineáris nagyítása a szem akkomodációjának maximális értéke esetén
A szemlencse egy domború lencse, így a szemlencse lineáris nagyításának egyenlete megegyezik a domború lencse lineáris nagyításának egyenletével.
Az objektívlencse által létrehozott valós képeket a szemlencse tárgyaknak tekinti. A szemek akkor a legalkalmasabbak, amikor a szem csillóizmai a legfeszültebb állapotban vannak.
és ez akkor érhető el, ha a szemlencse által létrehozott végső kép 25 cm-re van a szemlencsétől, ahol 25 cm a normál szem közelpontja. Amikor a szemlencse által létrehozott végső kép távolsága (di ok ) megegyezik a normál szem közelpontjával (N), akkor a valódi kép távolsága a szemlencsétől (do ok ):
A szemlencse által létrehozott végső kép virtuális, ezért negatív előjelet kap.
A do ok a valós képek (tárgyak) távolsága a szemlencsétől. Az ob a valós kép távolsága az objektívtől. di ob + do ok = a két lencse közötti távolság (l). Tehát ob = l – do ok
mob = az objektívlencse lineáris nagyítása, l = az objektívlencse és az okulárlencse közötti távolság, dook = a valós kép távolsága az okulárlencsétől, doob = a tárgy távolsága az objektívlencsétől
A negatív előjelet azért hagyjuk ki, mert a negatív előjel csak azt jelzi, hogy a kép inverz.
2.2 A szögnagyítás, amikor a szem akkomodációja maximális
A szemlencse domború lencse, így a szemlencse szögnagyításának egyenlete megegyezik a következő egyenlettel:
a nagyítóüveg szögnagyításának mértéke, amikor a szem a közeli pontra fókuszál (az akkomodáció maximális).
A nagyítólencse szögnagyításának egyenlete, amikor a szem a közeli pontra fókuszál (maximális az akkomodáció):
M = a szögnagyítás, N = a normál szem közelpontja, f = a szemlencse fókusztávolsága.
2.3 A teljes szögnagyítás a szem akkomodációjának maximális értéke esetén
A teljes szögnagyítás az objektívlencse lineáris nagyításának (m ob ) és az okulárlencse szögnagyításának (M ok ) szorzata.
Az objektívlencse és az okulárlencse közötti távolság (l) – a valós kép távolsága az okulárlencsétől (do ok ) = a valós kép távolsága az objektívlencsétől (di ob ). A tárgyat nagyon közel helyezzük el az objektívlencse fókuszpontjához, így a tárgy távolsága az objektívlencsétől (do ob ) majdnem megegyezik az objektívlencse fókusztávolságával. Így a fenti egyenlet a következőre módosítható:
