Теоретичні відомості. Людське око здатне роздільно розрізнити дві точки в тому випадку якщо кут, утворений прямими, які проходять через них і оптичний центр ока (кут зору) не менше

Людське око здатне роздільно розрізнити дві точки в тому випадку якщо кут, утворений прямими, які проходять через них і оптичний центр ока (кут зору) не менше 1 хвилини. Із зменшенням віддалі від предмета до ока кут зору збільшується. Однак існує мінімальна віддаль, на якій око здатне різко бачити предмет. В цьому випадку для розглядання дуже дрібних предметів потрібно збільшити кут зору, що досягається за допомогою мікроскопу. Хід променів в мікроскопі зрозумілий з Мал.1

Мал.1

Предмет S₁, що розглядається, розміщується між фокусною та подвійною фокусною віддаллю об’єктива. Зображення S₂, що утворене об’єктивом, розглядається в окуляр, як в лупу, тобто віддаль окуляр-зображення S₂ менше фокусної віддалі F_ок.

Збільшення об’єктива: k₁= S₂ /S₁ (1)

Збільшення окуляра: k₂= S₃ /S₂ (2)

Збільшення мікроскопа: k = S₃ /S₁ (3)

де k = k₁ * k₂, тобто збільшення мікроскопа дорівнює добутку збільшення окуляра і об’єктива.

Якщо позначити віддаль між об’єктивом і окуляром через L, то збільшення мікроскопу можна знайти по відомій формулі:

(4)

де D = 250 мм - віддаль найкращого зору.

Важливою характеристикою мікроскопу є його роздільна здатність. Це мінімальний розмір а об’єкта, який можна побачити в даному мікроскопі:

(5)

де l₀- максимальна довжина хвилі випромінювання, що дає зображення

n – показник заломлення середовища між предметом і об’єктивом. Для повітря n =1.

a- кут, утворений променями, які йдуть від центра предмета S ₁ на край лінзи – об’єктива (див. Мал. 2).

Мал.2

Добуток називається числовою апертурою об’єктива. Звичайно предмет ставлять недалеко за фокусом об’єктива, тому

(6)

де А і F _об – діаметр апертури і фокусна віддаль лінзи-об’єктива. Тоді формулу (5)можна записати:

(7)