მიკროსკოპის განტოლება

სტატია განტოლების შესახებ მიკროსკოპი

კუთხე განსაზღვრავს თვალის ბადურაზე წარმოქმნილი ობიექტის გამოსახულების ზომას. როგორც გვერდით მოცემულ ფიგურაზეა ნაჩვენები, რაც უფრო პატარაა ობიექტის ზომა, მით უფრო დაბალია კუთხე და შესაბამისად, ბადურაზე წარმოქმნილი გამოსახულების ზომაც. ბადურაზე გამოსახულების მცირე ზომა არის მიზეზი, რის გამოც თვალს უჭირს პატარა ობიექტების მკაფიოდ დანახვა, მიუხედავად იმისა, რომ ობიექტებს ახლო წერტილიდან, 25 სმ მანძილიდან ვუყურებთ.

ლუპას ან გამადიდებელ შუშას კუთხის გაზრდის შეზღუდული შესაძლებლობა აქვს, რადგან თუ ობიექტის ზომა ასეთი პატარაა, მისი დანახვა ძნელია. გამადიდებელი მინა,

შემდეგ საჭიროა ოპტიკური ინსტრუმენტი, რომელსაც კუთხის გაზრდის უკეთესი უნარი აქვს. ოპტიკური ინსტრუმენტი არის ოპტიკური მიკროსკოპი. ოპტიკური მიკროსკოპი შედგება ორი ამოზნექილი ლინზისგან, სადაც თითოეულ ამოზნექილ ლინზას ობიექტივის ლინზა და თვალის ლინზა ეწოდება. ობიექტივის ფუნქციაა გამოსახულების ზომის გაზრდა და გამოსახულების თვალის ლინზასთან მიახლოება, რათა კუთხე უფრო მნიშვნელოვანი გახდეს. ამის ნაცვლად, თვალის ლინზა ფუნქციას ასრულებს კუთხის გაზრდის მიზნით, რათა ბადურაზე წარმოქმნილი გამოსახულების ზომა უფრო დიდი იყოს.

1. მიკროსკოპის სრული გადიდება თვალის მინიმალური აკომოდაციის დროს

1.1 ობიექტივის ლინზის ხაზოვანი გადიდება, როდესაც თვალების აკომოდაცია მინიმალურია

ობიექტივი ამოზნექილი ლინზაა. შესაბამისად, ობიექტივის წრფივი გადიდების განტოლება იგივეა, რაც ამოზნექილი ლინზის წრფივი გადიდების განტოლება.

ობიექტივის მიერ წარმოქმნილი რეალური გამოსახულებები თვალის ლინზისთვის ობიექტებად ითვლება. თვალები მინიმუმამდეა დაყვანილი, როდესაც თვალის წამწამოვანი კუნთები ყველაზე მოდუნებულ მდგომარეობაშია და ეს მიიღწევა, თუ თვალის ლინზის მიერ წარმოქმნილი საბოლოო გამოსახულება უსასრულოა. იმისათვის, რომ თვალის ლინზის მიერ წარმოქმნილი საბოლოო გამოსახულება უსასრულო იყოს, ობიექტივის მიერ წარმოქმნილი რეალური გამოსახულება უნდა იყოს თვალის ლინზის ფოკუსურ წერტილში. ამრიგად, რეალური გამოსახულების მანძილი ობიექტივის ლინზიდან (in_ob) = ობიექტივსა და თვალის ლინზას შორის მანძილი (l) – თვალის ლინზის ფოკუსური მანძილი (f_ok).

m_ob = ობიექტივის ლინზის ხაზოვანი გადიდება, l = ობიექტივსა და თვალის ლინზას შორის მანძილი, f_ok = თვალის ლინზის ფოკუსური მანძილი, გააკეთეთ_ob = ობიექტის მანძილი ობიექტივის ლინზიდან

უარყოფითი ნიშანი გამოტოვებულია, რადგან უარყოფითი ნიშანი მხოლოდ იმაზე მიუთითებს, რომ გამოსახულება ინვერსიულია.

1.2 თვალის ლინზის კუთხური გადიდება, როდესაც თვალის აკომოდაცია მინიმალურია

თვალის ლინზა ამოზნექილი ლინზაა, ამიტომ თვალის ლინზის კუთხური გადიდების განტოლება იგივეა, რაც

ამოზნექილი ლინზის ლუპის ან გამადიდებელი შუშის კუთხური გადიდების განტოლება თვალის მოდუნებისას.

თვალის მოდუნებული მდგომარეობისას (აკომოდაცია მინიმალურია) ლუპის კუთხური გადიდების განტოლება:

M = N / f

ფოკუსური მანძილი (f) იცვლება თვალის ლინზის ფოკუსური მანძილით (f_ok).

M_ok = N / f_ok

M = კუთხური გადიდება, N = ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილი, f_ok = თვალის ლინზის ფოკუსური მანძილი.

1.3 სრული კუთხური გადიდება, როდესაც თვალის აკომოდაცია მინიმალურია

სრული კუთხური გადიდება (M) არის ობიექტივის ლინზის ხაზოვანი გადიდების (m) ნამრავლი._ob) თვალის ლინზის კუთხური გადიდებით (M_ok)

ორ ლინზას შორის მანძილი (l) – თვალის ლინზის ფოკუსური მანძილი (f)_ok) = ობიექტივის ლინზის გამოსახულების მანძილი (ინჩებში)_ob). ობიექტი მოთავსებულია ობიექტივის ლინზის ფოკუსურ წერტილთან ძალიან ახლოს ისე, რომ ობიექტივიდან დაშორებული იყოს (გააკეთეთ_ob) თითქმის იგივეა, რაც ობიექტივის ლინზის ფოკუსური მანძილი.

საბოლოო გამოსახულება ვირტუალურია, ინვერსიული და ძალიან შორსაა (უსასრულო). საბოლოო გამოსახულების უსასრულო მანძილი არ ნიშნავს, რომ საბოლოო გამოსახულების ზომა უსასრულოა.

2. სრული გადიდება, როდესაც თვალის აკომოდაცია მაქსიმალურია

2.1 ობიექტივის ლინზის ხაზოვანი გადიდება თვალის მაქსიმალური აკომოდაციის დროს

თვალის ლინზა ამოზნექილი ლინზაა, ამიტომ თვალის ლინზის წრფივი გადიდების განტოლება იგივეა, რაც ამოზნექილი ლინზის წრფივი გადიდების განტოლება.

ობიექტივის მიერ წარმოქმნილი რეალური გამოსახულებები თვალის ლინზის მიერ ობიექტებად ითვლება. თვალები მაქსიმალურად მაშინ იტევს, როდესაც თვალის წამწამოვანი კუნთები ყველაზე დაძაბულ მდგომარეობაშია.

და ეს მიიღწევა, თუ თვალის ლინზის მიერ წარმოქმნილი საბოლოო გამოსახულება თვალის ლინზიდან 25 სმ-ის დაშორებითაა, სადაც 25 სმ ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილია. როდესაც თვალის ლინზის მიერ წარმოქმნილი საბოლოო გამოსახულების მანძილი (in_ok) იგივეა, რაც ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილი (N), რეალური გამოსახულების მანძილი თვალის ლინზიდან (do_ok):

თვალის ლინზის მიერ წარმოქმნილი საბოლოო გამოსახულება ვირტუალურია, ამიტომ მას უარყოფითი ნიშანი ენიჭება.

do_ok არის რეალური გამოსახულების (ობიექტების) მანძილი თვალის ლინზიდან._ob არის რეალური გამოსახულების მანძილი ობიექტივის ლინზიდან._ob + გააკეთე_ok = ორ ლინზას შორის მანძილი (l). ასე რომ,_ob = ლ – დო_ok

mob = ობიექტივის ლინზის ხაზოვანი გადიდება, l = ობიექტივსა და თვალის ლინზას შორის მანძილი, dook = რეალური გამოსახულების მანძილი თვალის ლინზიდან, doob = ობიექტის მანძილი ობიექტივის ლინზიდან.

უარყოფითი ნიშანი გამოტოვებულია, რადგან უარყოფითი ნიშანი მხოლოდ იმაზე მიუთითებს, რომ გამოსახულება ინვერსიულია.

2.2 კუთხური გადიდება თვალის მაქსიმალური აკომოდაციის დროს

თვალის ლინზა ამოზნექილი ლინზაა, ამიტომ თვალის ლინზის კუთხური გადიდების განტოლება იგივეა, რაც განტოლება

ლუპის (გამადიდებელი შუშის) კუთხური გადიდების მაჩვენებელი, როდესაც თვალი ფოკუსირებულია ახლო წერტილში (აკომოდაცია მაქსიმალურია).

გამადიდებელი შუშის (ლუპის) კუთხური გადიდების განტოლება, როდესაც თვალი ფოკუსირებულია ახლო წერტილში (აკომოდაცია მაქსიმალურია):

M = კუთხური გადიდება, N = ნორმალური თვალის უახლოესი წერტილი, f = თვალის ფოკუსური მანძილი ობიექტივი.

2.3 თვალის მაქსიმალური აკომოდაციის დროს სრული კუთხური გადიდება

სრული კუთხური გადიდება არის ობიექტივის ლინზის ხაზოვანი გადიდების (მ) ნამრავლი_ob) თვალის ლინზის კუთხური გადიდებით (M_ok).

ობიექტივსა და თვალის ლინზას შორის მანძილი (l) – რეალური გამოსახულების მანძილი თვალის ლინზიდან (do_ok) = რეალური გამოსახულების მანძილი ობიექტივის ლინზიდან (ინჩებში)_ob). ობიექტი მოთავსებულია ობიექტივის ლინზის ფოკუსურ წერტილთან ძალიან ახლოს ისე, რომ ობიექტივიდან დაშორებული იყოს (გააკეთეთ_ob) თითქმის იგივეა, რაც ობიექტივის ფოკუსური მანძილი. ამრიგად, ზემოთ მოცემული განტოლება შეიძლება შეიცვალოს შემდეგნაირად: