Формула за микроскоп

Угаона величина одређује величину слике која се формира на мрежњачи. Као што је приказано на горњој слици, што је објекат мањи, мања је угаона величина и самим тим мања је слика која се формира на мрежњачи. Мала величина слике на мрежњачи је разлог зашто око има потешкоћа да јасно види мале предмете, чак и када се гледају из нормалне блиске тачке или са удаљености од 25 цм.

Лупа или лупа имају ограничену могућност увећања угаоне величине, стога, ако је величина објекта веома мала тако да је тешко видети помоћу лупе, онда је потребан оптички инструмент који има бољу могућност увећања угаоне величине. Предметни оптички инструмент је оптички микроскоп . Оптички микроскоп се састоји од два конвексна сочива, где се свако конвексно сочиво назива објектив и окулар. Објектив служи за увећање величине слике и приближавање слике окулару тако да је угаона величина већа. Насупрот томе, окулар служи за увећање угаоне величине тако да је величина слике формиране на мрежњачи ока већа.

1. Потпуно увећање микроскопа када је око у минималној акомодацији
1.1 Линеарно увећање објектива када је око у минималном положају акомодације
Објектив је конвексно сочиво Стога је формула за линеарно увећање објектива иста као формула за линеарно увећање конвексног сочива.

Права слика коју производи објектив, окулар перципира као објекат. Око се минимално акомодира када је цилијарни мишић ока у свом најопуштенијем стању, а то се постиже ако је коначна слика коју производи окулар бесконачно удаљена. Да би коначна слика коју производи окулар била бесконачно удаљена, стварна слика коју производи објектив мора бити у жижној тачки окулара. Дакле, удаљеност стварне слике од објектива (s_ob') = растојање између објектива и окулара (l) – жижна даљина окулара (f_ok).

Опис: м_ob = линеарно увећање објектива, l = растојање између објектива и окулара, f_ok = жижна даљина окулара, s_ob = удаљеност објекта од објектива
Знак негативности се изоставља јер знак негативности означава само обрнуту слику.
 
1.2 Угаоно увећање окулара када је око у минималној акомодацији
Окуларно сочиво је конвексно сочиво, стога је формула за угаоно увећање окуларног сочива иста као формула за угаоно увећање конвексног сочива лупе када је око у минималној акомодацији.
Формула за угаоно увећање конвексног лупе када је око у минималном положају акомодације:
М = Н / ф
Жижна даљина (f) се претвара у жижну даљину сочива окулара (f_ok).
M_ok = Н / ф_ok
Опис: M = угаоно увећање, N = растојање близу тачке нормалног ока, f_ok = жижна даљина сочива окулара.

1.3 Укупно угаоно увећање када је око у минималној акомодацији
Укупно угаоно увећање (M) је производ линеарног увећања објектива (m_ob) са угаоним увећањем окулара (M_ok):

Растојање између два сочива (l) – жижна даљина окулара (f _ok ) = растојање слике од објектива (s _ob '). Предмет је постављен веома близу жижне тачке објектива, стога је растојање објекта од објектива (s _ob ) готово исто као и жижна даљина објектива (f _ob ).

Коначна слика је виртуелна, обрнута и веома удаљена, односно бесконачна 😉. Бесконачна удаљеност коначне слике не значи да је величина коначне слике бесконачна.

2. Потпуно увећање микроскопа када је око у максималној акомодацији
2.1 Линеарно увећање објектива када је око у максималној акомодацији
Окуларно сочиво је конвексно сочиво, стога је формула за линеарно увећање за окуларно сочиво иста као и формула за линеарно увећање за конвексно сочиво.

Стварна слика коју производи објектив, окулар сматра објектом. Око се максимално акомодира када је цилијарни мишић ока у најнапетијем стању, а то се постиже ако је коначна слика коју производи окулар удаљена 25 цм од окуларног сочива, где је 25 цм блиска тачка нормалног ока. Када је растојање коначне слике коју производи окуларно сочиво (s _ok ') исто као и блиска тачка нормалног ока (N), тада је растојање стварне слике од окуларног сочива (s _ok ):

Коначна слика коју производи окулар је виртуелна, тако да јој се даје негативан знак.

s _ok је растојање стварне слике (објекта) од сочива окулара. s _ob ' је растојање стварне слике од објектива. s _ob ' + s _ok = растојање између два сочива (l). Дакле, s _ob ' = l – s _ok

Опис: м_ob = линеарно увећање објектива, l = растојање између објектива и окулара, s_ok = удаљеност стварне слике од сочива окулара, s_ob = удаљеност објекта од објектива
Знак негативности се изоставља јер знак негативности означава само обрнуту слику.

2.2 Угаоно увећање окулара када је око у максималној акомодацији
Окуларно сочиво је конвексно сочиво, стога је формула за угаоно увећање окуларног сочива иста као формула за угаоно увећање конвексног сочива лупе када је око у максималној акомодацији.
Формула за угаоно увећање конвексног лупе када је око у максималној акомодацији:

Опис: M = угаоно увећање, N = близина тачке нормалног ока, f = жижна даљина окулара.
 
2.3 Укупно угаоно увећање када је око у максималној акомодацији
Укупно угаоно увећање (M) је производ линеарног увећања објектива (m_ob) са угаоним увећањем окулара (M_ok).

Растојање између објектива и окулара (l) – растојање стварне слике од окулара ( _sok ) = растојање стварне слике од објектива ( s _ob '). Објекат је постављен веома близу жижне тачке објектива, стога је растојање објекта од објектива (s _ob ) скоро исто као и жижна даљина објектива (f _ob ). Дакле, горња формула се може променити у: