میکروسکوپ نوری - ویژگیهای لنز نوری و پراش نور مرئی توضیح داده شده است
از زمان میکروسکوپ، مردم ارگانیسمها و سلولهای کوچکی را دیدهاند که قبلاً هرگز دیده نشدهاند. ذره بین از ابتدایی ترین عدسی به میکروسکوپ مرکب با ساختار پیچیده توسعه یافته است. پس از بیش از 100 سال تحقیق و بهبود مستمر، ساختار میکروسکوپ نوری فعلی نسبتاً کامل است و وضوح آن اساساً به مقدار نظری نزدیک است. بنابراین، به طور گسترده ای در پزشکی، زیست شناسی، تحقیقات علمی مختلف، آموزش و تولید از جمله مواد استفاده می شود.
1. ویژگی های لنز نوری
1. شکست نور در یک محیط همسانگرد همگن، نور در یک خط مستقیم بین دو نقطه منتشر می شود. هنگام عبور از اجسام شفاف با چگالی های مختلف، شکست رخ می دهد. این به این دلیل است که نور در رسانه های مختلف با سرعت های متفاوتی حرکت می کند. هنگامی که پرتوهای نوری که بر سطح یک جسم شفاف (مانند هوا) عمود نیستند، وارد یک جسم شفاف (مانند شیشه) میشوند، نور در سطح مشترک خود تغییر جهت داده و زاویه انکساری با حالت عادی ایجاد میکند.
2. عملکرد عدسی شیشه ای عدسی اساسی ترین و مهمترین جزء نوری سیستم نوری میکروسکوپ است. عدسی های شیئی، چشمی ها و کندانسورها همگی از عدسی های تک یا چندتایی تشکیل شده اند. با توجه به شکل آنها می توان آنها را به سه دسته تقسیم کرد: عدسی های محدب، آینه های صفحه ای و عدسی های مقعر. متداول ترین ترکیبات مورد استفاده عدسی های محدب و عدسی های مقعر هستند. هنگامی که یک پرتو نور صاف از یک عدسی محدب عبور می کند، در یک نقطه همگرا شده و قطع می شود که به آن "فوکوس" می گویند. صفحه ای که از نقطه کانونی و عمود بر محور نوری عبور می کند، "صفحه کانونی" نامیده می شود. دو نقطه کانونی وجود دارد، نقطه کانونی در فضای جسم "نقطه کانونی شی" نامیده می شود و سطح کانونی آنجا "صفحه کانونی شی" نامیده می شود. برعکس، نقطه کانونی در فضای تصویر، "نقطه کانونی تصویر" نامیده می شود. صفحه کانونی در "صفحه کانونی مربع تصویر" نامیده می شود. هنگامی که نور از یک عدسی مقعر عبور می کند، یک تصویر مجازی عمودی را تشکیل می دهد. هنگامی که از یک عدسی محدب عبور می کند، یک تصویر واقعی وارونه را تشکیل می دهد. تصاویر واقعی می توانند بر روی صفحه نمایش ظاهر شوند، در حالی که تصاویر مجازی نمی توانند.
3. عامل کلیدی موثر بر تصویربرداری - انحراف به دلیل شرایط عینی، هر سیستم نوری ممکن است یک تصویر از نظر تئوری ایده آل تشکیل دهد، اما وجود اختلاف فازهای مختلف بر کیفیت تصویربرداری تأثیر می گذارد.
2. پراش نور مرئی
یک دیافراگم کوچک در یک ابزار نوری معادل یک سوراخ دایره ای کوچک است که نور از آن عبور می کند. از آنجایی که شدت حلقه روشن محیطی نسبتاً کم است، به طور کلی تشخیص و شناسایی آن با چشم غیرمسلح مشکل است و تنها نقطه روشن مرکزی قابل مشاهده است. نکته کلیدی کاهش طول موج منبع روشنایی است. بنابراین، برای دو نقطه شی کوچک که بسیار نزدیک به یکدیگر هستند، دو نقطه Airy مربوطه روی یکدیگر همپوشانی خواهند داشت و حتی تصاویر دو نقطه جسم قابل تشخیص نیستند. مشاهده می شود که وضوح ابزارهای نوری به دلیل پراش نور محدود است.
