![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Числовая апертура объектива и разрешающая способность микроскопа
Разрешающая сила. Большая дисперсия оптических приборов является необходимым, но не достаточным условием для раздельного наблюдения двух близлежащих линий. Нами уже было отмечено, что контур максимума данной линии зависит от характеристик прибора. В зависимости от крутизны кривой интенсивности соседние максимумы длин волн λ1 и λ2могут наблюдаться как два самостоятельных (рис. 3.7, а) или как одни максимум (рис. 3.7, б). Как мы видим, величина дисперсии для двух близлежащих линий λ1 и λ2, имеющих контур, изображенный на рис. 3.7, б не позволит различить их в противоположность тем же максимумам λ1и λ2другого контура, изображенного на рис. 3.8. Важным фактором для различия этих линии является достаточная резкость спада к нулю кривых интенсивностей для λ1 и λ2(рис. 3.8). Чтобы характеризовать способность прибора при данной дисперсии различать две близлежащие линии, вводится понятие разрешающей силы. Для количественной характеристики этого понятия нужно ввести критерий разрешения.
Если разность длин волн | λ2— λ1|между двумя соседними максимумами, для которых выполняется критерий Рэлея, обозначить через δλ, а среднюю длину волны, соответствующую центру провала между максимумами, — через λ, то в качестве количественной характеристики разрешающей силы (А)можно взять отношение λ/δλ, т. е.
Целесообразность введения такой количественной характеристики для разрушающей силы подтверждается тем, что она определяет уширение линии падающего излучения, связанного самим спектральным прибором. Несмотря на условность критерия Рэлея, он позволяет сравнивать разрешающие силы разных приборов. Определим разрешающую силу разных спектральных приборов. Разрешающая сила объектива. Положим, что параллельный пучок света падает на объектив диаметром D. Вследствие ограничения фронта волны оправой объектива возникает дифракционная картина в виде концентрических колец. Угловой (вершина угла совпадает с центром объектива) радиус первого темного кольца равен, как известно, Если фокусное расстояние линзы обозначить через f, то радиус первого темного кольца будет r= f tgφ. При малых значениях угла tg φ ≈ sin φ и
sin φ = sin ψ = 1,22λ/D Поскольку точки расположены близко, то sinψ ≈ φ и ψ = 1,22 λ /D. В качестве разрешающей силы объектива принимается обратное значение ψ: A= 1/φ= D/1,22λ (3.10) Выражение (3.10) показывает, что разрешающая сила объектива прямо пропорциональна его диаметру и зависит от длины световой волны. Разрешающая сила микроскопа. Явление дифракции на апертуре объектива ограничивает возможности микроскопа. Как и в других оптических приборах, для количественной характеристики способности микроскопа вводится понятие его разрешающей силы. Под разрешающей силой микроскопа понимается то минимальное расстояние (линейное или угловое) между близлежащими точками, при котором их еще можно наблюдать раздельно. Вследствие того что объект располагается на небольшом расстоянии от объектива (обычно чуть дальше фокуса объектива), в данном случае не будет наблюдаться точная картина фраунгоферовой дифракции. Однако, так как плоскость изображения ПП объектива находится на расстоянии, существенно превышающем диаметр объектива, проходящие лучи можно считать почти параллельными. Далее, при рассмотрении дифракции этих лучей на апертурной диафрагме * MN объектива (рис. 3.9) можно будет использовать выводы фраунгоферовой дифракции на круглом отверстии. Необходимо уточнить еще одну деталь, связанную с лучами, идущими от наблюдаемого объекта. Здесь возможны два случая: а) объект является самосветящимся, б) объект освещается. В первом случае очевидно, что лучи, идущие от разных точек объекта, не будут когерентными и возникает простое наложение дифракционных картин от разных точек источника. Во втором случае, если освещение объекта производится точечным источником, лучи, рассеянные отдельными точками объекта, являются когерентными (так как они исходят из одного и того же точечного источника). Рассмотрим эти случаи: Объект является самосветящимся (некогерентное излучение).
r1=y1=φOA1=1,22λOA1/MN=0,61λ/u1 Отсюда y1u1=0,61λ (3.11) При получении (3.11) было использовано соотношение MN/OA1 = 2u1 (рис.3.9), справедливое для малого u1. Используя условие синусов, выполняющееся при правильном отображении объекта в микроскопе: y.n.sin u = y1n1sin u1 имеем y= y1u1/sin u=0,61λ/n.sin u (3.12)
В случае если объект облучается со стороны, разрешающая сила микроскопа оказывается не более, чем в случае самосветящегося объекта. Date: 2015-08-07; view: 1482; Нарушение авторских прав |