Микроскоп, всё о нём

Для изучения невидимых невооруженному глазу объектов, а также для измерения и изучения деталей их структуры, применяется микроскоп. Каждый прибор обладает рядом характеристик, по которым специалисты определяют сферу его применения.

Разрешающая способность и оптическое увеличение микроскопа

Для микроскопа основными параметрами являются разрешающая способность прибора и его оптическое увеличение. Рассмотрим подробнее эти важные параметры. Основные параметры указываются в документации и на корпусе прибора. На оправе микроскопа производитель указывает увеличение и значение числовой апертуры. Маркировка представляет собой простую дробь, в числителе которой находится значение увеличения, в знаменателе – числовой апертуры (этот параметр обозначается NA). Чем выше числовая апертура объектива, тем более близкорасположенные детали объекта он позволяет различить. В некоторых случаях на объективе обозначают длину тубуса микроскопа и толщину покровного стекла. Величина оптического увеличения представляет собой отношение размеров изображения и предмета. Числовое значение увеличения зависит от общих параметров оптического прибора. Для микроскопа это произведение величины увеличения объектива и окуляра. Когда между окуляром и объективом используется дополнительное увеличивающее оборудование, то общая величина увеличения представляет собой произведение размера увеличения всех систем в приборе. Параметр, который описывает размер увеличения, получил название кратность увеличения. Графически он выглядит как латинская буква X после числового значения увеличения.

Пример обозначения: 5Х

В таком случае объектив обладает пятикратным увеличением, то есть линейный или угловой размер увеличенного изображения ровно в 5 раз больше оригинального. Полезное увеличение зависит от числовой апертуры, чем она больше, тем больше и увеличивающая способность В основном применяются микроскопы с кратностью увеличения объектива от 4 до 200. Кратность увеличения окуляра в среднем имеет значение 10. Общая величина увеличения получается от 40 до 2000. В зависимости от сферы применения каждый может выбрать микроскоп с нужным увеличение. Для ребенка можно приобрести прибор с кратностью увеличения до 200, школьнику, для проведения опытов, подойдет кратность 400. Профессионалу можно купить прибор с увеличением 2000.

Разрешающая способность микроскопа

Вторым параметром оптического прибора является его разрешающая способность. Эта важная характеристика описывает возможность микроскопа давать четкое изображение двух рядом расположенных точек. Различают угловую и линейную разрешающую способность. Угловое разрешение – наименьший угол, различаемый оптической системой. Линейное разрешение представляет собой наименьшее измеряемое расстояние между рядом расположенными исследуемыми объектами, четко различаемыми глазом. Разрешение прибора зависит от общих параметров системы. Для микроскопа оно рассчитывается как отношение длины волны к двукратному значению числовой апертуры. Параметр исчисляется в микрометрах. Возьмем длину волны 0,5 мкм и числовую апертуру 1. Вычисленная по формуле разрешающая способность составит 0,25 мкм. Увеличить разрешение прибора можно или уменьшением длины волны, или увеличением числовой апертуры. Наибольшим значением разрешения для современных оптических микроскопов будет 0,2 мкм.