Základy mikroskopie

Nov 20, 2025 Zanechajte správu

Základy mikroskopie: Refrakcia, index lomu a výkon šošovky

 

Refrakcia, index lomu

 

Svetlo sa šíri po priamke medzi dvoma bodmi v homogénnom izotropnom prostredí. Pri prechode cez priehľadný predmet s rôznou hustotou prostredia dochádza k lomu, ktorý je spôsobený rôznou rýchlosťou šírenia svetla v rôznych prostrediach.

 

Keď svetlo, ktoré nie je kolmé na priehľadný povrch, vstupuje do priehľadného predmetu (napr. skla) zo vzduchu, svetlo mení smer na rozhraní a vytvára uhol lomu s normálou.

 

 

Výkon objektívuØ Šošovky sú základné optické prvky tvoriace optický systém mikroskopu. Komponenty, ako sú okuláre, objektívy a kondenzory, sa skladajú z jednej alebo viacerých šošoviek. Na základe ich tvaru ich možno rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: konvexné šošovky (pozitívne šošovky) a konkávne šošovky (negatívne šošovky). Ø Keď lúč svetla rovnobežný s optickou osou prechádza cez konvexnú šošovku a zbieha sa v bode, tento bod sa nazýva „ohniskový bod“. Rovina, ktorá prechádza týmto bodom a je kolmá na optickú os, sa nazýva „ohnisková rovina“. Existujú dva ohniskové body: objekt-stredisko priestoru a ohnisko-priestoru obrázka.

info-897-491

 

Základy mikroskopie - Celkové zväčšenie

 

Celkové zväčšenie

Ø Cez okulár

Celkové zväčšenie=Zväčšenie objektívu × Zväčšenie okuláru (Ak je prítomné stredné zväčšenie, vynásobte ho aj stredným zväčšením)

 

Ø Pri pripojení k videu

Celkové zväčšenie=Zväčšenie objektívu × Zväčšenie adaptéra × Faktor zväčšenia videa

 

Ø Faktor zväčšenia videa

Veľkosť uhlopriečky obrazovky / Veľkosť snímača CCD

 

Základy mikroskopie - Numerická apertúra

Numerická clona

 

Numerical Aperture, skrátene NA, je kritickým ukazovateľom pre hodnotenie výkonu objektívov a kondenzorov (najmä objektívov). NA=n × sin (súčin indexu lomu n média a sínusu polovice apertúrneho uhla 2 ). Uhol clony, tiež známy ako "uhlová clona", je uhol vytvorený medzi bodom objektu na optickej osi a efektívnym priemerom predného prvku šošovky objektívu. Čím väčší je uhol clony, tým väčší je svetelný tok vstupujúci do šošovky-je priamo úmerný efektívnemu priemeru šošovky a nepriamo úmerný ohniskovej vzdialenosti.

 

Čím vyšší je index lomu média, tým vyššia je hodnota NA.

 

Čím väčší je uhol otvoru, tým vyššia je hodnota NA.

 

n=index lomu média medzi objektívom a vzorkou

 

Typické maximálne hodnoty: Suchý objektív (0,9), Objektív na ponorenie do vody (1,2), Objektík na olejovú imerziu (1,4), Špeciálny objektív (1,6)

 

info-794-416

 

Základy mikroskopie - Rozlíšenie

 

Rozlíšenie

 

Rozlíšenie, tiež známe ako „rozlišovacia sila“, je ďalším dôležitým technickým parametrom na meranie výkonu mikroskopu.

 

Rozlíšenie=0.61 λ / NA (kde λ je vlnová dĺžka zdroja svetla a NA je numerická apertúra šošovky objektívu)

 

Rozlíšenie objektívu vo viditeľnom svetle je určené dvoma faktormi: hodnotou NA šošovky objektívu a vlnovou dĺžkou svetelného zdroja osvetlenia. Čím väčšia je hodnota NA a čím kratšia je vlnová dĺžka osvetľovacieho svetla, tým vyššie je rozlíšenie.

 

info-626-491info-935-181

 

Základy mikroskopie-(Hĺbka ostrosti zvonila)

 

Pri použití mikroskopu umožňuje zaostrenie na objekt jasnú vizualizáciu nielen bodov v tejto ohniskovej rovine, ale aj v určitej hrúbke nad a pod ňou. Táto hrúbka čistej časti je hĺbka ostrosti. Väčšia hĺbka ostrosti odhalí celú hrúbku preparátu, zatiaľ čo menšia hĺbka ostrosti ukáže len tenkú vrstvu.

 

info-672-394info-590-131

 

Cieľ        info-232-93             Celý optický systém:     info-619-121