كيف تعرف مدى تكبير العدسات العينية والعدسات الشيئية للمجهر الضوئي؟
تكبير المجهر الضوئي هو نتاج تكبير العدسة الشيئية وتكبير العدسة. على سبيل المثال، إذا كانت العدسة الشيئية 10× والعدسة العينية 10×، يكون التكبير 10×10=100.
1. تصنيف العدسات الشيئية :
يمكن تقسيم العدسات الشيئية إلى أهداف جافة وأهداف غمر سائلة وفقًا لظروف الاستخدام المختلفة؛ يمكن تقسيم أهداف الغمر في السائل إلى أهداف غمر في الماء وأهداف غمر في الزيت (التكبير الشائع الاستخدام هو 90-100 مرة).
وفقًا للتكبيرات المختلفة، يمكن تقسيمها إلى عدسات موضوعية منخفضة الطاقة (أقل من 10 مرات)، وأهداف متوسطة الطاقة (حوالي 20 مرة)، وأهداف عالية الطاقة (40-65 مرات).
وفقًا لتصحيح الانحراف، يتم تقسيمها إلى عدسة موضوعية لا لونية (عدسة موضوعية شائعة الاستخدام يمكنها تصحيح الانحراف اللوني للونين من الضوء في الطيف) وعدسة موضوعية لا لونية (عدسة موضوعية يمكنها تصحيح الانحراف اللوني لثلاثة ألوان) للضوء في الطيف، باهظ الثمن ونادرا ما يستخدم).
2. المعلمات الرئيسية للعدسة الموضوعية:
تشمل المعلمات الرئيسية للعدسة الموضوعية ما يلي: التكبير والفتحة الرقمية ومسافة العمل.
① يشير التكبير إلى نسبة حجم الصورة التي تراها العين إلى حجم العينة المقابلة. ويشير إلى نسبة الأطوال وليس إلى نسبة المساحات. مثال: التكبير هو 100×، وهو ما يشير إلى عينة بطول 1 ميكرومتر. طول الصورة المكبرة 100 ميكرومتر. إذا تم حسابه على أساس المنطقة، يكون التكبير 10,000 مرة.
التكبير الكلي للمجهر يساوي ناتج تكبير الهدف والعدسات.
②. تسمى الفتحة الرقمية أيضًا بنسبة فتحة العدسة، ويتم اختصارها بـ NA أو A. وهي المعلمة الرئيسية للعدسة الموضوعية والمكثف وتتناسب مع دقة المجهر. الفتحة العددية للأهداف الجافة هي 0.05-0.95، والفتحة العددية لأهداف الغمر بالزيت (زيت الأرز) هي 1.25.
③. تشير مسافة العمل إلى المسافة من أسفل العدسة الأمامية للعدسة الموضوعية إلى الجزء العلوي من زجاج الغطاء للعينة عندما تكون العينة التي يتم ملاحظتها أكثر وضوحًا. ترتبط مسافة عمل العدسة الشيئية بالبعد البؤري للعدسة الشيئية. كلما زاد البعد البؤري للعدسة الموضوعية، انخفض التكبير، وزادت مسافة العمل. على سبيل المثال: 10x عدسة موضوعية مميزة بـ 10/0.25 و160/0.17، حيث 10 هو التكبير من العدسة الموضوعية. 0.25 هي الفتحة العددية؛ 160 هو طول أسطوانة العدسة (مم)؛ 0.17 هو السُمك القياسي لزجاج الغطاء (مم)). مسافة العمل الفعالة للعدسة الموضوعية 10x هي 6.5 مم، ومسافة العمل الفعالة للعدسة الموضوعية 40x هي 0.48 مم.
3. وظيفة العدسة الموضوعية هي تكبير العينة لأول مرة. إنه العنصر الأكثر أهمية الذي يحدد أداء المجهر - مستوى الدقة.
يُطلق على الدقة أيضًا اسم الدقة أو القدرة على الدقة. يتم التعبير عن حجم الدقة من خلال القيمة العددية لمسافة الدقة (الحد الأدنى للمسافة بين نقطتي كائن يمكن حلهما). على المسافة الضوئية (25 سم)، يمكن للعين البشرية الطبيعية أن ترى بوضوح نقطتين للجسم 0.0 تفصل بينهما مسافة 73 مم. هذه القيمة البالغة 0.073 مم هي مسافة الدقة للعين البشرية العادية. كلما كانت مسافة دقة المجهر أصغر، زادت دقة وضوحه، مما يعني أن أداءه أفضل.
يتم تحديد دقة المجهر من خلال دقة العدسة الموضوعية، والتي بدورها يتم تحديدها من خلال الفتحة العددية والطول الموجي للضوء المضيء.
عند استخدام الإضاءة المركزية العادية (الإضاءة الضوئية التي تسمح للضوء بالمرور عبر العينة بالتساوي)، تكون مسافة دقة المجهر d=0.61α/NA
في الصيغة، د —— تحديد مسافة العدسة الموضوعية، وحدة نانومتر.
γ——الطول الموجي لضوء الإضاءة، الوحدة نانومتر.
غير متوفر ——الفتحة العددية للعدسة الموضوعية
على سبيل المثال، الفتحة العددية لعدسة موضوعية مغمورة بالزيت هي 1.25، ونطاق الطول الموجي للضوء المرئي هو 400-700 نانومتر، ومتوسط الطول الموجي هو 550 نانومتر، ثم d=270 نانومتر، وهو ما يقرب من نصف الطول الموجي لضوء الإضاءة. بشكل عام، حد دقة المجهر المضاء بالضوء المرئي هو 0.2 ميكرومتر.
(2) العدسة
ولأنها قريبة من عيون المراقب، فإنها تسمى أيضًا بالعدسة العينية. مثبتة على الطرف العلوي من أسطوانة العدسة.
1. هيكل العدسة
تتكون العدسة عادة من مجموعتين من العدسات العلوية والسفلية. تسمى العدسة العلوية عدسة العين، وتسمى العدسة السفلية العدسة المجمعة أو عدسة المجال. توجد فتحة بين العدسات العلوية والسفلية أو تحت عدسة المجال (يحدد حجمها حجم مجال الرؤية). نظرًا لأنه تم تصوير العينة على سطح الفتحة تمامًا، يمكن لصق قطعة صغيرة من الشعر على الفتحة كمؤشر للإشارة إلى هدف ذو خاصية معينة. ويمكن أيضًا وضع ميكرومتر العدسة عليها لقياس حجم العينة التي يتم ملاحظتها.
كلما كان طول العدسة أقصر، زاد التكبير (لأن تكبير العدسة يتناسب عكسيا مع البعد البؤري للعدسة).
2. وظيفة العدسة
وهو زيادة تكبير الصورة الحقيقية الواضحة التي تم تكبيرها بالعدسة الموضوعية إلى الحد الذي يمكن للعين البشرية تمييزها بوضوح بسهولة. يبلغ تكبير العدسات شائعة الاستخدام 5-16 مرة.
3. العلاقة بين العدسات العينية والعدسات الشيئية
لن تكون الهياكل الدقيقة التي تم حلها بوضوح بواسطة العدسة الموضوعية مرئية بوضوح إذا لم يتم إعادة تكبيرها بواسطة العدسة ولا يمكن أن تصل إلى الحجم الذي يمكن للعين البشرية رؤيته. ومع ذلك، فإن الهياكل الدقيقة التي لا يمكن حلها بواسطة العدسة الموضوعية لن تكون مرئية على الرغم من إعادة التكبير بواسطة العدسة عالية الطاقة. لا يزال الأمر غير واضح، لذا يمكن للعدسة العينية أن تعمل فقط كمكبر ولن تحسن دقة المجهر. في بعض الأحيان، على الرغم من أن العدسة الشيئية يمكنها تحليل نقطتين قريبتين جدًا من الجسم، إلا أنه لا يزال من المستحيل الرؤية بوضوح لأن المسافة بين صور نقطتي الجسم أصغر من مسافة الدقة للعين. ولذلك، فإن العدسة العينية والعدسة الشيئية مرتبطان ببعضهما البعض ويقيد كل منهما الآخر.
