Còn độ phóng đại của thị kính và vật kính của kính hiển vi quang học thì sao?

Sep 13, 2023

Để lại lời nhắn

Còn độ phóng đại của thị kính và vật kính của kính hiển vi quang học thì sao?

 

Độ phóng đại của kính hiển vi quang học là tích số của độ phóng đại của vật kính và độ phóng đại của thị kính. Ví dụ: nếu vật kính là 10× và thị kính là 10× thì độ phóng đại là 10×10=100.


Một vật kính:


1. Phân loại vật kính:
Vật kính có thể được chia thành vật kính khô và vật kính ngâm tùy theo các điều kiện sử dụng khác nhau; Trong số đó, thấu kính mục tiêu ngâm có thể được chia thành thấu kính mục tiêu ngâm và thấu kính mục tiêu ngâm dầu (thường độ phóng đại là 90-100 lần).


Theo độ phóng đại khác nhau, nó có thể được chia thành mục tiêu công suất thấp (dưới 10 lần), mục tiêu công suất trung bình (khoảng 20 lần) và mục tiêu công suất cao (40-65 lần).


Theo hiệu chỉnh quang sai, nó có thể được chia thành thấu kính mục tiêu tiêu sắc (thường được sử dụng, có thể hiệu chỉnh quang sai màu của hai màu trong quang phổ) và thấu kính mục tiêu tiêu sắc (có thể hiệu chỉnh quang sai màu của ba màu trong quang phổ, mà đắt tiền và hiếm khi được sử dụng).


2. Các thông số chính của vật kính:
Các thông số chính của vật kính bao gồm độ phóng đại, khẩu độ số và khoảng cách làm việc.


① Độ phóng đại là tỷ lệ giữa kích thước của hình ảnh mà mắt nhìn thấy với kích thước của mẫu vật tương ứng. Nó đề cập đến tỷ lệ chiều dài hơn là tỷ lệ diện tích. Ví dụ: Độ phóng đại là 100×, dùng để chỉ mẫu vật có chiều dài 1μm và chiều dài của hình ảnh được phóng to là 100μm, tức là gấp 10,000 lần về diện tích.


Độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi bằng tích độ phóng đại của vật kính và thị kính.


② Khẩu độ số, còn gọi là tỷ lệ khẩu độ, viết tắt là NA hoặc A, là thông số chính của vật kính và tụ quang, tỷ lệ thuận với độ phân giải của kính hiển vi. Khẩu độ số của vật kính khô là 0.05-0.95 và khẩu độ số của vật kính ngâm trong dầu (nhựa đường thơm) là 1,25.


③ Khoảng cách làm việc đề cập đến khoảng cách từ bên dưới thấu kính phía trước của vật kính đến phía trên kính che của mẫu vật khi mẫu vật được quan sát rõ ràng nhất. Khoảng cách làm việc của vật kính có liên quan đến tiêu cự của vật kính. Tiêu cự của vật kính càng dài thì độ phóng đại càng thấp và khoảng cách làm việc càng dài. Ví dụ: Vật kính 10x được đánh dấu bằng 10/0.25 và 160/0.17, trong đó 10 là độ phóng đại của vật kính; 0,25 là khẩu độ số; 160 là chiều dài nòng kính (mm); 0,17 là độ dày tiêu chuẩn của kính che (mm). Khoảng cách làm việc hiệu quả của vật kính 10x là 6,5mm và của vật kính 40x là 0,48mm.


3. Vật kính được sử dụng để phóng to mẫu vật lần đầu tiên. Đây là thành phần quan trọng nhất quyết định hiệu suất của kính hiển vi - độ phân giải.


Độ phân giải còn được gọi là độ phân giải hoặc sức mạnh phân giải. Độ phân giải được biểu thị bằng giá trị khoảng cách phân giải (khoảng cách tối thiểu giữa hai vật thể có thể phân biệt được). Ở khoảng cách biểu kiến ​​(25cm), mắt người bình thường có thể nhìn thấy hai vật thể có khoảng cách 0.073mm và giá trị 0,073mm này là khoảng cách phân giải của mắt người bình thường. Khoảng cách phân giải của kính hiển vi càng nhỏ thì độ phân giải của nó càng cao, nghĩa là hiệu suất của nó càng tốt.


Độ phân giải của kính hiển vi được xác định bởi độ phân giải của vật kính và độ phân giải của vật kính được xác định bởi khẩu độ số của nó và bước sóng của ánh sáng chiếu sáng.


Khi sử dụng phương pháp chiếu sáng trung tâm thông thường (phương pháp chiếu sáng mạnh giúp ánh sáng xuyên qua mẫu vật đều), khoảng cách phân giải của kính hiển vi là d=0.61λ/NA.

Trong đó d là khoảng cách phân giải của vật kính, tính bằng nm.

λ—bước sóng của ánh sáng chiếu sáng, tính bằng nm.

Khẩu độ số Na của vật kính


Ví dụ: khẩu độ số của vật kính ngâm trong dầu là 1,25 và phạm vi bước sóng của ánh sáng khả kiến ​​là 400-700 nm. Nếu bước sóng trung bình là 550 nm, d=270 nm, tức là bằng khoảng một nửa bước sóng của ánh sáng chiếu sáng. Nói chung, giới hạn độ phân giải của kính hiển vi được chiếu sáng bằng ánh sáng khả kiến ​​là 0,2 μm..


(2), thị kính


Vì nó ở gần mắt người quan sát nên còn gọi là thị kính. Được gắn ở đầu trên của ống kính.


1. Cấu tạo của thị kính
Thông thường, thị kính bao gồm hai nhóm thấu kính, thấu kính phía trên được gọi là thấu kính vật kính và thấu kính phía dưới được gọi là thấu kính hội tụ hoặc thấu kính trường. Có một màng ngăn giữa thấu kính trên và thấu kính dưới hoặc dưới thấu kính trường (kích thước của nó quyết định kích thước của trường nhìn). Vì mẫu vật chỉ chụp ảnh trên bề mặt màng ngăn nên một đoạn tóc ngắn có thể dính trên màng ngăn này như một con trỏ để chỉ ra mục tiêu của một tính năng nhất định. Một micromet thị kính cũng có thể được đặt trên đó để đo kích thước của mẫu vật được quan sát.


Thị kính có chiều dài càng ngắn thì độ phóng đại càng lớn (vì độ phóng đại của thị kính tỉ lệ nghịch với tiêu cự của thị kính).


2. Vai trò của thị kính
Đó là phóng to hơn nữa hình ảnh thật rõ nét đã được khuếch đại bởi thấu kính vật kính để mắt người có thể dễ dàng phân biệt rõ ràng. Độ phóng đại của thị kính thông thường là 5-16 lần.


3. Mối liên hệ giữa thị kính và vật kính
Cấu trúc tinh tế đã được phân biệt rõ ràng bằng thấu kính vật kính không thể nhìn thấy rõ nếu nó không được thị kính phóng đại và không thể đạt đến kích thước mà mắt người có thể phân biệt được; Tuy nhiên, không thể nhìn rõ cấu trúc tinh tế mà vật kính không thể phân giải được, mặc dù nó được phóng to bằng thị kính công suất cao nên thị kính chỉ có thể đóng vai trò phóng đại và sẽ không cải thiện độ phân giải của hình ảnh. kính hiển vi. Đôi khi, mặc dù vật kính có thể phân biệt được hai vật ở gần nhưng vẫn không thể nhìn rõ vì khoảng cách ảnh của hai vật này nhỏ hơn khoảng cách phân giải của mắt. Vì vậy, thị kính và vật kính có mối liên hệ với nhau và hạn chế lẫn nhau.

 

4 Microscope

Gửi yêu cầu