E quanto à ampliação da ocular e da lente objetiva do microscópio óptico?
A ampliação de um microscópio óptico é o produto da ampliação da lente objetiva e da ampliação da ocular. Por exemplo, se a lente objetiva for 10× e a ocular for 10×, a ampliação será 10×10=100.
Uma lente objetiva:
1. A classificação das lentes objetivas:
A lente objetiva pode ser dividida em lente objetiva seca e lente objetiva de imersão de acordo com diferentes condições de uso; Entre elas, as lentes objetivas de imersão podem ser divididas em lentes objetivas de imersão e lentes objetivas de imersão em óleo (geralmente a ampliação é 90-100 vezes).
De acordo com as diferentes ampliações, pode ser dividida em objetiva de baixa potência (menos de 10 vezes), objetiva de média potência (cerca de 20 vezes) e objetiva de alta potência (40-65 vezes).
De acordo com a correção da aberração, ela pode ser dividida em lente objetiva acromática (comumente usada, que pode corrigir a aberração cromática de duas cores no espectro) e lente objetiva apocromática (que pode corrigir a aberração cromática de três cores no espectro, que é caro e raramente usado).
2. Os principais parâmetros da lente objetiva:
Os principais parâmetros da lente objetiva incluem ampliação, abertura numérica e distância de trabalho.
① A ampliação refere-se à proporção entre o tamanho da imagem vista pelos olhos e o tamanho da amostra correspondente. Refere-se à proporção do comprimento e não à proporção da área. Exemplo: A ampliação é 100×, que se refere a uma amostra com comprimento de 1μm, e o comprimento da imagem ampliada é 100μm, que é 10,000 vezes em termos de área.
A ampliação total do microscópio é igual ao produto da ampliação da lente objetiva e da ocular.
② A abertura numérica, também chamada de relação de abertura, abreviada como NA ou A, é o principal parâmetro da lente objetiva e do condensador, que é diretamente proporcional à resolução do microscópio. A abertura numérica da lente objetiva seca é 0.05-0,95, e a abertura numérica da lente objetiva imersa em óleo (asfalto perfumado) é 1,25.
③ A distância de trabalho refere-se à distância abaixo da lente frontal da lente objetiva até acima da lamela da amostra quando a amostra observada é a mais nítida. A distância de trabalho da lente objetiva está relacionada à distância focal da lente objetiva. Quanto maior for a distância focal da lente objetiva, menor será a ampliação e maior será a distância de trabalho. Exemplo: a lente objetiva 10x está marcada com 10/0,25 e 160/0,17, onde 10 é a ampliação da lente objetiva; 0,25 é a abertura numérica; 160 é o comprimento do corpo da lente (mm); 0,17 é a espessura padrão da cobertura de vidro (mm). A distância efetiva de trabalho da lente objetiva 10x é de 6,5 mm e a da lente objetiva 40x é de 0,48 mm.
3. A lente objetiva é usada para ampliar a amostra pela primeira vez. É o componente mais importante que determina o desempenho do microscópio – a resolução.
A resolução também é chamada de resolução ou poder de resolução. A resolução é expressa pelo valor da distância de resolução (a distância mínima entre dois objetos que podem ser distinguidos). À distância aparente (25 cm), um olho humano normal pode ver dois objetos com uma distância de 0.073 mm, e este valor de 0,073 mm é a distância de resolução do olho humano normal. Quanto menor for a distância de resolução do microscópio, maior será a sua resolução, o que significa melhor o seu desempenho.
A resolução do microscópio é determinada pela resolução da lente objetiva, e a resolução da lente objetiva é determinada pela sua abertura numérica e pelo comprimento de onda da luz de iluminação.
Ao usar o método de iluminação central comum (método de iluminação brilhante que faz a luz passar uniformemente pela amostra), a distância de resolução do microscópio é d=0.61λ/NA.
Onde d é a distância de resolução da lente objetiva, em nm.
λ —— comprimento de onda da luz de iluminação, em nm.
Abertura numérica da lente objetiva
Por exemplo, a abertura numérica da lente objetiva imersa em óleo é 1,25 e a faixa de comprimento de onda da luz visível é 400-700 nm. Se o comprimento de onda médio for 550 nm, d=270 nm, que é cerca de metade do comprimento de onda da luz de iluminação. Geralmente, o limite de resolução de um microscópio iluminado por luz visível é de 0,2 μm.
(2), ocular
Por estar próximo aos olhos do observador, também é chamada de ocular. Montado na extremidade superior do cilindro da lente.
1. A estrutura da ocular
Normalmente, a ocular consiste em dois grupos de lentes, a lente superior é chamada de lente objetiva e a lente inferior é chamada de lente convergente ou lente de campo. Existe um diafragma entre as lentes superior e inferior ou sob a lente de campo (seu tamanho determina o tamanho do campo de visão). Como a amostra está apenas gerando imagens na superfície do diafragma, um pequeno pedaço de cabelo pode ser preso neste diafragma como um ponteiro para indicar o alvo de uma determinada característica. Um micrômetro ocular também pode ser colocado nele para medir o tamanho da amostra observada.
Quanto menor o comprimento da ocular, maior será a ampliação (porque a ampliação da ocular é inversamente proporcional à distância focal da ocular).
2. O papel da ocular
É para ampliar ainda mais a imagem real nítida que foi amplificada pela lente objetiva, para que o olho humano possa distingui-la facilmente. A ampliação das oculares comuns é de 5-16 vezes.
3. A relação entre ocular e lente objetiva
A estrutura fina que foi claramente distinguida pela lente objetiva não pode ser vista claramente se não for ampliada pela ocular e não pode atingir o tamanho que pode ser distinguido pelo olho humano; No entanto, a estrutura fina que não pode ser resolvida pela lente objetiva não pode ser vista claramente, embora seja ampliada pela ocular de alta potência, de modo que a ocular só pode desempenhar um papel de ampliação e não melhorará a resolução do microscópio. Às vezes, embora a lente objetiva possa distinguir entre dois objetos próximos, ainda é impossível ver claramente porque a distância da imagem desses dois objetos é menor que a distância de resolução dos olhos. Portanto, a ocular e a lente objetiva estão inter-relacionadas e mutuamente restritas.
