Ước tính độ phóng đại của kính hiển vi quang học
Kính hiển vi quang học có thể được chia thành kính hiển vi soi nổi, kính hiển vi thẳng đứng và kính hiển vi đảo ngược. Chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như sinh học, khoa học vật liệu, khai thác mỏ và an toàn thực phẩm. Bị giới hạn bởi nguồn sáng và môi trường lấp đầy được kính hiển vi quang học sử dụng, độ phân giải tối ưu của kính hiển vi quang học có thể đạt tới mức thấp tới 200 nm. Các vật thể quan sát nhỏ hơn 200 nm cần sử dụng kính hiển vi đồng tiêu laser, kính hiển vi huỳnh quang siêu phân giải, kính hiển vi điện tử quét, kính hiển vi lực nguyên tử, v.v. để quan sát rõ ràng. Tác dụng phóng đại của kính hiển vi quang học lên một vật thể không phải là phóng to toàn bộ diện tích của vật thể mà là phóng đại chiều dài hoặc chiều rộng của vật thể. Thông thường, vật nhỏ nhất mà mắt người có thể phân biệt được trong phạm vi khoảng cách quang học là 0,1-0,3 mm. Vậy thực tế khi sử dụng kính hiển vi quang học để quan sát một vật, vật đó phải được phóng đại lên bao nhiêu lần thì mắt người mới có thể quan sát rõ vật đó? Bài viết này đưa ra một ước tính đơn giản về độ phóng đại của kính hiển vi quang học.
Có hai phương pháp tính toán độ phóng đại của kính hiển vi quang học:
(1) Độ phóng đại quang học. Độ phóng đại quang học đề cập đến hiệu ứng phóng đại của một vật thể được quan sát qua thị kính của kính hiển vi. Kết quả phóng đại này được gọi là độ phóng đại quang học. Việc tính toán độ phóng đại quang học tương đối đơn giản, tức là độ phóng đại của vật kính × độ phóng đại của thị kính. Lấy phép tính độ phóng đại của kính hiển vi soi nổi làm ví dụ, nếu thân thu phóng liên tục là 0.7-4.5 và thị kính là 10 lần thì độ phóng đại của kính hiển vi soi nổi này là {{5} } lần. Nếu kính hiển vi có vật kính và thị kính thì nhân trực tiếp độ phóng đại của vật kính với độ phóng đại của thị kính để có độ phóng đại tổng cộng của kính hiển vi.
(2) Độ phóng đại kỹ thuật số. Độ phóng đại kỹ thuật số thường đề cập đến độ phóng đại của vật thể sau khi được chụp ảnh bằng thiết bị bên ngoài. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại kính hiển vi ba mắt được kết nối với máy tính, màn hình LCD và các thiết bị chụp ảnh khác thông qua CCD để quan sát hình ảnh. Vật thể sẽ được phóng đại bao nhiêu lần sau khi kết nối thiết bị bên ngoài? Hai phương pháp tính toán được đưa ra.
(a) Nếu có số liệu chính xác về kích thước thực tế của vật thể đang quan sát thì có thể tính theo công thức: hệ số phóng đại thực tế của vật thể=kích thước phóng to của vật thể/kích thước thực tế của vật thể sự vật. Nếu kích thước thực tế của vật thể là 2 μm, sau khi chụp ảnh trên màn hình, bạn có thể dùng thước để đo chiều dài của vật thể được chụp. Nếu chiều dài đo được của một vật là 2 mm thì vật đó được phóng đại 1000 lần.
(b) Nếu bạn không biết rõ kích thước của vật thể, bạn có thể tính nó bằng công thức sau.
Độ phóng đại kỹ thuật số=độ phóng đại vật kính × {25,4 × kích thước màn hình (inch)/chiều dài đường chéo CCD} × độ phóng đại của vòng kết nối
