Mikroskop formülü

Açısal boyut, retinada oluşan görüntünün boyutunu belirler. Yukarıdaki resimde gösterildiği gibi, nesne ne kadar küçükse, açısal boyutu da o kadar küçük olur ve dolayısıyla retinada oluşan görüntü de o kadar küçük olur. Retinadaki küçük görüntü boyutu, gözün küçük nesneleri normal bir yakın mesafeden veya 25 cm uzaklıktan bile net bir şekilde görmekte zorlanmasının nedenidir.

Büyüteç veya mercek, açısal boyutu büyütme konusunda sınırlı bir yeteneğe sahiptir; bu nedenle, nesnenin boyutu çok küçükse ve mercek kullanılarak görülmesi zorsa, açısal boyutu daha iyi büyütme yeteneğine sahip bir optik alete ihtiyaç duyulur. Söz konusu optik alet, optik mikroskoptur . Optik mikroskop, her biri objektif mercek ve oküler mercek olarak adlandırılan iki dışbükey mercekten oluşur. Objektif mercek, görüntü boyutunu büyütmek ve görüntüyü oküler merceğe yaklaştırmak suretiyle açısal boyutun daha büyük olmasını sağlar. Tersine, oküler mercek, açısal boyutu büyütmek suretiyle gözün retinasında oluşan görüntü boyutunun daha büyük olmasını sağlar.

1. Gözün minimum uyum pozisyonunda olduğu durumda mikroskobun toplam büyütmesi
1.1 Gözün Minimum Uyum Halinde Olduğu Durumda Objektif Merceğin Doğrusal Büyütmesi
Objektif mercek şudur: dışbükey mercek Dolayısıyla, objektif mercek için doğrusal büyütme formülü, dışbükey mercek için doğrusal büyütme formülüyle aynıdır.

Objektif mercek tarafından oluşturulan gerçek görüntü, göz merceği tarafından bir nesne olarak algılanır. Gözün siliyer kası en gevşemiş haldeyken göz minimum düzeyde uyum sağlar ve bu, göz merceği tarafından oluşturulan nihai görüntünün sonsuz uzaklıkta olması durumunda elde edilir. Göz merceği tarafından oluşturulan nihai görüntünün sonsuz uzaklıkta olması için, objektif mercek tarafından oluşturulan gerçek görüntünün göz merceğinin odak noktasında olması gerekir. Dolayısıyla, gerçek görüntünün objektif mercekten uzaklığı (s)_ob') = objektif mercek ile oküler mercek arasındaki mesafe (l) – oküler merceğin odak uzunluğu (f)_ok).

Açıklama: m_ob = objektif merceğin doğrusal büyütmesi, l = objektif mercek ile oküler arasındaki mesafe, f_ok = göz merceğinin odak uzunluğu, s_ob = nesnenin objektif merceğe olan uzaklığı
Negatif işaret kullanılmamıştır çünkü negatif işaret yalnızca ters çevrilmiş bir görüntüyü gösterir.
 
1.2 Gözün Minimum Uyum Pozisyonunda Olduğu Durumda Mercek Açısal Büyütmesi
Göz merceği dışbükey bir mercektir; bu nedenle, göz minimum uyum konumundayken göz merceğinin açısal büyütme formülü, büyütecin dışbükey merceğinin açısal büyütme formülüyle aynıdır.
Gözün minimum akomodasyonda olduğu durumda, dışbükey büyüteç merceğinin açısal büyütme formülü:
M = N / f
Odak uzaklığı (f), göz merceğinin odak uzaklığına (f) dönüştürülür._ok).
M_ok = N / f_ok
Açıklama: M = açısal büyütme, N = normal gözün yakın nokta mesafesi, f_ok = göz merceğinin odak uzaklığı.

1.3 Gözün Minimum Akkomodasyonda Olduğu Durumda Toplam Açısal Büyütme
Toplam açısal büyütme (M), objektif merceğin doğrusal büyütmesinin (m) çarpımıdır._ob) göz merceğinin açısal büyütmesiyle (M)_ok)

İki mercek arasındaki mesafe (l) – göz merceğinin odak uzunluğu (f _ok ) = görüntünün objektif merceğe olan uzaklığı (s _ob '). Nesne, objektif merceğin odak noktasına çok yakın yerleştirildiğinden, nesnenin objektif merceğe olan uzaklığı (s _{ob ), objektif merceğin odak uzunluğuna (f ob} ) neredeyse eşittir.

Son görüntü sanal, ters ve çok uzakta, yani sonsuz 😉. Son görüntünün sonsuz uzaklığı, boyutunun da sonsuz olduğu anlamına gelmez.

2. Gözün maksimum akomodasyonda olduğu durumda mikroskobun toplam büyütmesi
2.1 Gözün Maksimum Uyum Pozisyonunda Olduğu Durumda Objektif Merceğin Doğrusal Büyütmesi
Göz merceği dışbükey bir mercektir, bu nedenle göz merceği için doğrusal büyütme formülü, dışbükey mercek için doğrusal büyütme formülüyle aynıdır.

Objektif mercek tarafından oluşturulan gerçek görüntü, göz merceği tarafından bir nesne olarak kabul edilir. Göz, siliyer kas en gergin durumdayken maksimum düzeyde uyum sağlar ve bu, göz merceği tarafından oluşturulan son görüntünün göz merceğinden 25 cm uzaklıkta olması durumunda elde edilir; burada 25 cm, normal gözün yakın noktasıdır. Göz merceği tarafından oluşturulan son görüntünün mesafesi (s _ok ') normal gözün yakın noktası (N) ile aynı olduğunda, gerçek görüntünün göz merceğinden uzaklığı (s _ok ):

Göz merceği tarafından üretilen nihai görüntü sanal olduğundan negatif bir işaretle gösterilir.

s _ok, gerçek görüntünün (nesnenin) göz merceğinden uzaklığıdır. s _ob ', gerçek görüntünün objektif merceğinden uzaklığıdır. s _ob ' + s _ok = iki mercek arasındaki mesafe (l). Dolayısıyla s _ob ' = l – s _ok

Açıklama: m_ob = objektif merceğin doğrusal büyütmesi, l = objektif mercek ile oküler arasındaki mesafe, s_ok = gerçek görüntünün göz merceğinden uzaklığı, s_ob = nesnenin objektif merceğe olan uzaklığı
Negatif işaret kullanılmamıştır çünkü negatif işaret yalnızca ters çevrilmiş bir görüntüyü gösterir.

2.2 Gözün Maksimum Uyum Pozisyonunda Olduğu Durumda Mercek Açısal Büyütmesi
Göz merceği dışbükey bir mercektir; bu nedenle göz merceğinin açısal büyütme formülü, göz maksimum uyum sağladığında büyütecin dışbükey merceğinin açısal büyütme formülüyle aynıdır.
Gözün maksimum uyum pozisyonunda olduğu durumda, dışbükey büyüteç merceğinin açısal büyütme formülü:

Açıklama: M = açısal büyütme, N = normal gözün yakın görme noktası, f = mercek uzunluğunun odak uzaklığı.
 
2.3 Gözün Maksimum Akkomodasyonda Olduğu Durumda Toplam Açısal Büyütme
Toplam açısal büyütme (M), objektif merceğin doğrusal büyütmesinin (m) çarpımıdır._ob) göz merceğinin açısal büyütmesiyle (M)_ok).

Objektif mercek ile oküler mercek arasındaki mesafe (l) – gerçek görüntünün oküler merceğe olan mesafesi (s _ok ) = gerçek görüntünün objektif merceğe olan mesafesi (s _ob '). Nesne, objektif merceğin odak noktasına çok yakın yerleştirildiğinden, nesnenin objektif merceğe olan mesafesi (s _{ob ), objektif merceğin odak uzunluğuna (f ob} ) neredeyse eşittir . Bu nedenle, yukarıdaki formül şu şekilde değiştirilebilir: