กล้องจุลทรรศน์

นิยามของกล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้ช่วยให้ดวงตาเห็นวัตถุขนาดเล็กมาก ซึ่งยากที่จะสังเกตได้โดยตรงด้วยตาเปล่าหรือแว่นขยาย

กล้องจุลทรรศน์มีสองประเภท ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน บทเรียนนี้จะกล่าวถึงกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและวิธีการทำงาน โดยเกี่ยวข้องกับหัวข้อเรขาคณิตเชิงแสง ได้แก่ การหักเหของแสง การเกิดภาพ และการขยายภาพของวัตถุโดยใช้เลนส์

วิธีการทำงานของกล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอย่างง่ายประกอบด้วยเลนส์นูนสองชิ้น เลนส์นูนที่อยู่ใกล้กับวัตถุที่สังเกตเรียกว่าเลนส์วัตถุ ส่วนเลนส์นูนที่อยู่ใกล้กับตาของผู้สังเกตเรียกว่าเลนส์ตา

วัตถุมีขนาดเล็กมาก ดังนั้นถึงแม้จะสังเกตจากจุดใกล้สุดที่ห่างกัน 25 เซนติเมตร มุมที่เกิดขึ้นระหว่างดวงตาและวัตถุก็มีขนาดเล็กมาก ดังนั้น เลนส์วัตถุจึงทำหน้าที่ขยายภาพของวัตถุและขยายมุมระหว่างดวงตาและภาพของวัตถุ ภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุจะต้องเป็นภาพจริงจึงจะมองเห็นได้ผ่านเลนส์ตา เพื่อให้ภาพที่เกิดจากเลนส์นูนเป็นภาพจริง ระยะห่างของวัตถุ (do) จะต้องมากกว่าระยะโฟกัส ในทำนองเดียวกัน เพื่อให้ภาพมีขนาดใหญ่กว่าวัตถุ ระยะห่างของวัตถุจะต้องอยู่ใกล้จุดโฟกัสของเลนส์วัตถุ

ภาพที่เกิดจากเลนส์วัตถุเป็นภาพจริง ดังนั้นเลนส์ตาจึงสามารถพิจารณาภาพนั้นเป็นวัตถุได้ หน้าที่ของเลนส์ตาคือการขยายภาพจริงที่เกิดจากเลนส์วัตถุให้ใหญ่ขึ้น เลนส์ตาเป็นเลนส์นูน เพราะดังที่ได้อธิบายไว้ในหัวข้อของเลนส์นูนแล้ว เพื่อให้ภาพที่เกิดจากเลนส์ตาใหญ่และตั้งตรง ภาพนั้นจะต้องเป็นภาพเสมือน

กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์

ขนาดของภาพที่มองเห็นผ่านกล้องจุลทรรศน์จะใหญ่ขึ้นเมื่อมองด้วยตาเปล่าที่มีการปรับโฟกัสต่ำสุดหรือสูงสุด? ควรใช้เลนส์วัตถุและเลนส์ตาแบบใด เลนส์นูนที่มีความยาวโฟกัสมากหรือเลนส์นูนที่มีความยาวโฟกัสน้อย? คำถามเหล่านี้สามารถหาคำตอบได้หลังจากที่คุณเรียนรู้สมการของกล้องจุลทรรศน์แล้ว