Cómo ver la ampliación del ocular y la lente objetivo de un microscopio óptico
El aumento de un microscopio óptico es el producto del aumento de la lente del objetivo y el aumento del ocular. Por ejemplo, si la lente del objetivo es de 10× y el ocular es de 10×, el aumento es de 10×10=100.
Un objetivo:
1. Clasificación de lentes objetivo:
La lente objetivo se puede dividir en lente objetivo seca y lente objetivo de inmersión líquida según las diferentes condiciones de uso; entre los cuales la lente de objetivo de inmersión en líquido se puede dividir en lente de objetivo de inmersión en agua y lente de objetivo de inmersión en aceite (el aumento de uso común es 90-100 veces).
Según los diferentes aumentos, se puede dividir en lentes de objetivo de bajo aumento (menos de 10 veces), lentes de objetivo de aumento medio (alrededor de 20 veces) y lentes de objetivo de alto aumento (40-65 veces).
Según la situación de corrección de la aberración, se divide en lente de objetivo acromática (lente de objetivo de uso común que puede corregir la aberración cromática de dos colores en el espectro) y lente de objetivo acromática (lente de objetivo que puede corregir la aberración cromática de luces de tres colores en el espectro, caro y menos utilizado).
2. Los principales parámetros de la lente del objetivo:
Los principales parámetros de la lente del objetivo incluyen: aumento, apertura numérica y distancia de trabajo.
①, la ampliación se refiere a la relación entre el tamaño de la imagen vista por el ojo y el tamaño de la muestra correspondiente. Se refiere a la proporción de longitudes más que a la proporción de áreas. Ejemplo: El aumento es de 100×, lo que significa que la longitud de la muestra es de 1 μm. La longitud de la imagen ampliada es de 100 μm. Si se calcula por área, se amplía 10,000 veces.
El aumento total de un microscopio es igual al producto de los aumentos del objetivo y del ocular.
②. La apertura numérica también se denomina relación de lente, abreviada como NA o A, que es el parámetro principal de la lente del objetivo y el condensador, y es proporcional al poder de resolución del microscopio. Los objetivos secos tienen una apertura numérica de 0.05-0.95, y los objetivos de inmersión en aceite (aceite de cedro) tienen una apertura numérica de 1.25.
③. La distancia de trabajo se refiere a la distancia desde la parte inferior de la lente frontal de la lente del objetivo hasta la parte superior del cubreobjetos de la muestra cuando la muestra observada es la más clara. La distancia de trabajo de la lente del objetivo está relacionada con la distancia focal de la lente del objetivo. Cuanto mayor sea la distancia focal de la lente del objetivo, menor será el aumento y mayor será la distancia de trabajo. Ejemplo: la lente del objetivo 10x está marcada con 10/0.25 y 160/0.17, de los cuales 10 es el aumento de la lente del objetivo; 0,25 es la apertura numérica; 160 es la longitud del cuerpo del objetivo (unidad mm); 0,17 es el espesor estándar del cubreobjetos (unidad mm) ). La distancia de trabajo efectiva del objetivo de 10x es de 6,5 mm y la distancia de trabajo efectiva del objetivo de 40x es de 0,48 mm.
3. La función de la lente del objetivo es ampliar la muestra por primera vez. Es el componente más importante que determina el rendimiento del microscopio: el nivel de resolución.
La resolución también se llama resolución o resolución. El tamaño de la resolución se expresa por el valor de la distancia de resolución (la distancia mínima entre dos puntos del objeto que se puede resolver). A la distancia fotópica (25 cm), el ojo humano normal puede ver claramente dos puntos del objeto que están separados 0.073 mm. El valor de 0,073 mm es la distancia de resolución del ojo humano normal. Cuanto menor sea la distancia de resolución del microscopio, mayor será su resolución, lo que significa que mejor será su rendimiento.
La resolución del microscopio está determinada por la resolución de la lente del objetivo, y la resolución de la lente del objetivo está determinada por su apertura numérica y la longitud de onda de la luz de iluminación.
Cuando se utiliza el método de iluminación central ordinaria (método de iluminación fotópica que hace que la luz pase uniformemente a través de la muestra), la distancia de resolución del microscopio es d=0.61λ/NA
donde d es la distancia de resolución de la lente del objetivo, en nm.
λ: la longitud de onda de la luz de iluminación, en nm.
NA - la apertura numérica de la lente del objetivo
Por ejemplo, la apertura numérica del objetivo de inmersión en aceite es 1,25, el rango de longitud de onda de la luz visible es 400-700nm y la longitud de onda promedio es 550 nm, luego d=270 nm, que es aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la luz de iluminación. En general, el límite de resolución del microscopio con iluminación de luz visible es de 0,2 μm.
(2) Oculares
Debido a que está cerca del ojo del observador, también se le llama ocular. Montado en el extremo superior del cuerpo del objetivo.
1. estructura del ocular
Por lo general, el ocular se compone de dos juegos de lentes superior e inferior, la lente superior se llama lente del ojo y la lente inferior se llama lente convergente o lente de campo. Se instala un diafragma entre las lentes superior e inferior o debajo de la lente de campo (su tamaño determina el tamaño del campo de visión), debido a que la muestra solo se refleja en la superficie del diafragma, se puede pegar un pequeño mechón de cabello en este diafragma como un puntero para indicar el objetivo de una determinada característica. También se puede colocar un micrómetro ocular para medir el tamaño de la muestra que se está observando.
Cuanto más corta sea la longitud del ocular, mayor será el aumento (porque el aumento del ocular es inversamente proporcional a la distancia focal del ocular).
2. El papel de los oculares
Es ampliar aún más la imagen real que ha sido ampliada por la lente del objetivo y se puede distinguir claramente en la medida en que el ojo humano puede distinguirla fácilmente. El aumento del ocular comúnmente usado es 5-16 veces.
3. La relación entre el ocular y la lente del objetivo
La estructura fina que la lente del objetivo ya ha resuelto con claridad, si no se vuelve a ampliar con el ocular y no puede alcanzar el tamaño que el ojo humano puede distinguir, entonces no podrá ver con claridad; pero la estructura fina que no puede ser distinguida por la lente del objetivo, aunque se vuelve a ampliar con el ocular de alta potencia, todavía no está clara, por lo que el ocular solo puede aumentar y no mejorará la resolución del microscopio. A veces, aunque la lente del objetivo puede distinguir dos puntos del objeto que están cerca uno del otro, sigue siendo imposible ver con claridad porque la distancia entre las imágenes de estos dos puntos del objeto es menor que la distancia de resolución del ojo. Por lo tanto, el ocular y la lente del objetivo están interrelacionados y se restringen entre sí.
