Изучение микроскопа. - 2 стр.

                                                          2

                                   N = N об ⋅ N ок                         (2)

где N об – увеличение объектива, равное Δ / ƒ1;
         N об – увеличение окуляра, равное D / ƒ2;
         ƒ1,ƒ2 – фокусные расстояния объектива и окуляра;
         Δ – расстояние между задним фокусом объектива и предним
         фокусом окуляра;
         D – расстояние наилучшего видения.

       Подставляя значения N об и N ок в выражение (2), получаем:

                                          ΔD
                                   N=                                      (3)
                                         f1 ⋅ f 2
    Угловое увеличение γ микроскопа измеряется отношением угла α, под которым видно изображение предмета в
микроскоп, к углу α1, под которым он виден невооруженным глазом:
                                              α
                                        γ =         (4)
                                              α1

     Можно показать, что линейное увеличение микроскопа равно угловому увеличению. Практически увеличение
микроскопа не может превышать 3000. Это связано с ограничением разрешающей способности микроскопа, обуслов-
ленной дифракционными явлениями на краях оправ объектива. Пределом разрешающей способности микроскопа на-
зывается наименьшее расстояние ΔZ между двумя точками, изображение которых в микроскопе получается раздель-
но. Расчеты показали, что ΔZ определяется из формулы

                                               λ
                               ΔΖ = 0,61                                         (5)
                                                   u
                                           n ⋅ sin
                                                   2
где λ – длина световой молнии;
        n – показатель преломления вещества, находящегося между объективом и предметом;
        U – апертунный угол (угол, образованный крайними лучами пучка, попадающего в объектив, рис. 3)
        Произведение, равное n· sin U/2, называется числовой апертурой. Как видно из соотношения (5), для повыше-
                          ния разрешающей способности микроскопа необходимо увеличить его числовую апертуру.
                          Однако возможности увеличения числовой апертуры ограничены. Во-первых, sin U/2 не
                          может быть больше единицы, во-вторых, иммерсионные жидкости, которые вводят между
                          объективом и предметом, имеют показатель преломления, не превышающий 2.0 (напри-
                          мер, для глицерина n=1,47; для кедрового масла n=1,52).
                              Рис.3.        Следовательно, минимальные размеры рассматриваемого предмета не
                          должны быть меньше 2/3 (примерно 0.3 мкм), что следует из того же соотношения (5). Ог-
                          раниченность разрешающей способности микроскопа обуславливает предел его увеличе-
                          ния.
                               В качестве объектива и окуляра микроскопа обычно используются центрированные
                          системы линз, различных по форме и составу стекла, размещенные в цилиндрической оп-
                          раве. Объектив ввинчивается в нижнюю часть так называемого тубуса (пустотелой цилин-
                          дрической трубки), окуляр вставляется в его верхнюю часть. Тубус устанавливается на
          Рис.3           неподвижном массивном основании. Он состоит из двух трубок, вставленных друг в друга.
                          (в одну трубку вставляется объектив, в другую – окуляр). Такое устройство тубуса дает
возможность изменять расстояние между объективом и окуляром. Тубус в целом перемещается с помощью винтов
грубой и точной наводки вверх или вниз, приближая или удаляя объектив от исследуемого предмета.
    На штативе неподвижно укреплен предметный столик с отверстием в центре. На столик кладут исследуемый
предмет. Для освещения предмета, под предметным столиком размещены конденсатор (система линз) и зеркало.

                             Устройство винтового окулярного микроскопа
     При решении определенных практических вопросов возникает необходимость не только рассматривать мелкие
объекты, но и определять их размеры. Для этих целей используется винтовой окулярный микрометр с крестом нитей
(рис.4) представляющий собой специальную окулярную насадку к обычному микроскопу, которая устанавливается на
верхний конец его тубуса вместо окуляра. Окулярный микрометр служит для измерения линейных размеров предме-
тов, рассматриваемых в микроскоп, и крепится к тубусу с помощью винта 1. В переднем фокусе окуляра находится
шкала с ценой деления 0.001 м стеклянная пластинка с нанесенным на ней косым перекрестием нитей и двумя штри-
хами-рисками (рис.5)