הגדרת מיקרוסקופ
מיקרוסקופ הוא מכשיר אופטי המשמש לעזור לעין לראות עצמים מינימליים, שבהם קשה לצפות בעצמים זעירים ישירות באמצעות העיניים או זכוכית מגדלת.
ישנם שני סוגים של מיקרוסקופים, מיקרוסקופ אור ומיקרוסקופ אלקטרונים. שיעור זה דן במיקרוסקופ האור, ואופן פעולתו בנושא גיאומטריה ואופטיקה הכולל שבירת אור, יצירת תמונות והגדלת תמונות של עצם באמצעות עדשה.
איך המיקרוסקופ עובד
מיקרוסקופ אור פשוט מורכב משתי עדשות קמורות. העדשה הקמורה הקרובה ביותר לאובייקט הנצפה נקראת עדשת האובייקט. העדשה הקמורה הקרובה ביותר לעין הצופה נקראת עדשת העין.
העצם זעיר, כך שלמרות שהם נצפים מנקודה קרובה, במרחק של 25 ס"מ זה מזה, הזווית הנוצרת בין העין לעצם היא זעירה. לכן, עדשת האובייקט מתפקדת להגדלת תמונת העצם ולהגדלת הזווית בין העין לתמונת העצם. תמונות המופקות על ידי עדשות אובייקט חייבות להיות אמיתיות כדי שייראו דרך עדשת העין. כדי שהתמונה המופקת על ידי עדשה קמורה תהיה אמיתית, מרחק העצם (do) חייב להיות גדול מאורך המוקד. באופן דומה, כדי שהתמונה תהיה גדולה יותר מהעצם, מרחק העצם חייב להיות קרוב לנקודת המוקד של עדשת האובייקט.
התמונה המופקת על ידי עדשת האובייקט היא אמיתית, כך שניתן להתייחס אליה כאל אובייקט על ידי עדשת העין. תפקידה של עדשת העין הוא להגדיל את התמונה האמיתית המופקת על ידי עדשת האובייקט. עדשת העין היא עדשה קמורה, מכיוון שכפי שהוסבר בנושא העדשה הקמורה, התמונה חייבת להיות וירטואלית, כך שהתמונה המופקת על ידי עדשת העין גדולה וזקופה.
הגדלה כוללת של המיקרוסקופ
האם גודל התמונה של עצמים הנראים דרך מיקרוסקופ גדול יותר כאשר הם נצפים בעיניים עם אקדומאציה מינימלית או מקסימלית? איזו עדשה צריכה לשמש כעדשת אובייקטיבית וכעדשת עינית, עדשה קמורה בעלת אורך מוקד גדול או עדשה קמורה בעלת אורך מוקד קטן? ניתן לענות על שאלות אלו לאחר שתלמדו את משוואת המיקרוסקופ.
