Mikroskopo formulė

Kampinis dydis lemia tinklainėje susidarančio vaizdo dydį. Kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau, kuo mažesnis objektas, tuo mažesnis kampinis dydis ir todėl mažesnis tinklainėje susidarantis vaizdas. Mažas vaizdo dydis tinklainėje yra priežastis, kodėl akiai sunku aiškiai matyti mažus objektus, net žiūrint iš įprasto artimo taško arba 25 cm atstumu.

Didinamasis stiklas arba lupa turi ribotas galimybes padidinti kampinius matmenis. Todėl, jei objektas yra toks mažas, kad jį sunku matyti lupa, reikalingas optinis prietaisas, turintis geresnes kampinio didinimo galimybes. Aptariamas optinis prietaisas yra optinis mikroskopasMikroskopo optinį prietaisą sudaro du išgaubti lęšiai, kiekvienas vadinamas objektyviniu lęšiu ir okuliaro lęšiu. Objektyvinis lęšis padidina vaizdą ir priartina jį prie okuliaro lęšio, taip padidindamas kampinį dydį. Ir atvirkščiai, okuliaro lęšis padidina kampinį dydį, taip sumažindamas tinklainėje susidarančio vaizdo dydį. kilimėlis didesnis.

1. Visiškas mikroskopo padidinimas, kai akis yra minimalioje akomodacijoje
1.1 Objektyvo lęšio linijinis didinimas, kai akis yra minimalioje akomodacijoje
Objektyvas yra išgaubtas lęšis Todėl objektyvinio lęšio tiesinio didinimo formulė yra tokia pati kaip išgaubtojo lęšio tiesinio didinimo formulė.

Tikrasis objektyvinio lęšio sukurtas vaizdas okuliaro lęšio suvokiamas kaip objektas. Akis minimaliai prisitaiko, kai akies blakstieninis raumuo yra labiausiai atsipalaidavęs, ir tai pasiekiama, jei galutinis okuliaro lęšio sukurtas vaizdas yra be galo nutolęs. Kad galutinis okuliaro lęšio sukurtas vaizdas būtų be galo nutolęs, tikrasis objektyvinio lęšio sukurtas vaizdas turi būti okuliaro lęšio židinio taške. Taigi, tikrojo vaizdo atstumas nuo objektyvinio lęšio (s_ob') = atstumas tarp objektyvo lęšio ir okuliaro lęšio (l) – okuliaro lęšio židinio nuotolis (f_ok).

Aprašymas: m_ob = objektyvo lęšio tiesinis didinimas, l = atstumas tarp objektyvo lęšio ir okuliaro, f_ok = okuliaro lęšio židinio nuotolis, s_ob = objekto atstumas nuo objektyvo lęšio
Neigiamas ženklas praleidžiamas, nes neigiamas ženklas rodo tik apverstą vaizdą.
 
1.2 Okuliaro lęšio kampinis padidinimas, kai akis yra minimalioje akomodacijoje
Okuliaro lęšis yra išgaubtas lęšis, todėl okuliaro lęšio kampinio didinimo formulė yra tokia pati kaip didinamojo stiklo išgaubto lęšio kampinio didinimo formulė, kai akis yra minimalioje akomodacijos padėtyje.
Išgaubto didinamojo stiklo kampinio didinimo formulė, kai akis yra minimalioje akomodacijos padėtyje:
M = N / f
Židinio nuotolis (f) konvertuojamas į okuliaro lęšio židinio nuotolį (f_ok).
M_ok = N / f_ok
Aprašymas: M = kampinis padidinimas, N = artimojo taško atstumas iki normalios akies, f_ok = okuliaro lęšio židinio nuotolis.

1.3 Bendras kampinis padidinimas, kai akis yra minimalioje akomodacijoje
Bendras kampinis padidinimas (M) yra objektyvinio lęšio linijinio padidinimo (m) sandauga._ob) su okuliaro lęšio kampiniu didinimu (M_ok):

Atstumas tarp dviejų lęšių (l) – okuliaro lęšio židinio nuotolis (f)_ok) = vaizdo atstumas nuo objektyvo (s_ob'). Objektas yra labai arti objektyvinio lęšio židinio taško, todėl objekto atstumas nuo objektyvinio lęšio (s_ob) yra beveik toks pat kaip objektyvo židinio nuotolis (f_ob).

Galutinis vaizdas yra virtualus, apverstas ir labai tolimas, t. y. begalinis 😉 . Begalinis galutinio vaizdo atstumas nereiškia, kad galutinio vaizdo dydis yra begalinis.

2. Visiškas mikroskopo padidinimas, kai akis yra maksimalioje akomodacijoje
2.1 Objektyvo lęšio tiesinis didinimas, kai akis yra maksimalioje akomodacijoje
Okuliaro lęšis yra išgaubtas lęšis, todėl okuliaro lęšio tiesinio didinimo formulė yra tokia pati kaip išgaubto lęšio tiesinio didinimo formulė.

Tikrasis objektyvinio lęšio sukurtas vaizdas okuliaro lęšio suvokiamas kaip objektas. Akis maksimaliai prisitaiko, kai akies blakstieninis raumuo yra labiausiai įtemptas, ir tai pasiekiama, jei galutinis okuliaro lęšio sukurtas vaizdas yra 25 cm atstumu nuo okuliaro lęšio, kur 25 cm yra artimiausias normalios akies taškas. Kai okuliaro lęšio sukurto galutinio vaizdo atstumas (s_ok') yra toks pat kaip artimasis normalios akies taškas (N), tada tikrojo vaizdo atstumas nuo okuliaro lęšio (s_ok):

Galutinis okuliaro lęšio sukurtas vaizdas yra virtualus, todėl jam suteikiamas neigiamas ženklas.

s_ok yra tikrojo vaizdo (objekto) atstumas nuo okuliaro lęšio. s_ob' yra tikrojo vaizdo atstumas nuo objektyvo lęšio. s_ob' + s_ok = atstumas tarp dviejų lęšių (l). Taigi s_ob' = l – s_ok

Aprašymas: m_ob = objektyvo lęšio tiesinis didinimas, l = atstumas tarp objektyvo lęšio ir okuliaro, s_ok = tikrojo vaizdo atstumas nuo okuliaro lęšio, s_ob = objekto atstumas nuo objektyvo lęšio
Neigiamas ženklas praleidžiamas, nes neigiamas ženklas rodo tik apverstą vaizdą.

2.2 Okuliaro lęšio kampinis padidinimas, kai akis yra maksimalioje akomodacijos padėtyje
Okuliaro lęšis yra išgaubtas lęšis, todėl okuliaro lęšio kampinio didinimo formulė yra tokia pati kaip didinamojo stiklo išgaubto lęšio kampinio didinimo formulė, kai akis yra maksimalioje akomodacijos padėtyje.
Išgaubto didinamojo stiklo kampinio didinimo formulė, kai akis yra maksimalioje akomodacijos padėtyje:

Aprašymas: M = kampinis didinimas, N = artimas normalios akies taškas, f = okuliaro lęšio židinio nuotolis.
 
2.3 Bendras kampinis padidinimas, kai akis yra maksimalioje akomodacijoje
Bendras kampinis padidinimas (M) yra objektyvinio lęšio linijinio padidinimo (m) sandauga._ob) su okuliaro lęšio kampiniu didinimu (M_ok).

Atstumas tarp objektyvo lęšio ir okuliaro lęšio (l) – tikrojo vaizdo atstumas nuo okuliaro lęšio (s)._ok) = tikrojo vaizdo atstumas nuo objektyvo lęšio (s_ob'). Objektas yra labai arti objektyvinio lęšio židinio taško, todėl objekto atstumas nuo objektyvinio lęšio (s_ob) yra beveik toks pat kaip objektyvo židinio nuotolis (f_ob). Taigi, aukščiau pateiktą formulę galima pakeisti į: