Bagaimana cara mengetahui perbesaran lensa okuler dan lensa objektif mikroskop optik?
Perbesaran mikroskop optik merupakan perkalian perbesaran lensa objektif dan perbesaran lensa okuler. Misalnya, jika lensa objektifnya 10× dan lensa okulernya 10×, maka perbesarannya adalah 10×10=100.
1. Klasifikasi lensa objektif:
Lensa objektif dapat dibagi menjadi lensa objektif kering dan lensa objektif perendaman cair sesuai dengan kondisi penggunaan yang berbeda; tujuan perendaman cairan dapat dibagi menjadi tujuan perendaman air dan tujuan perendaman minyak (perbesaran yang umum digunakan adalah 90-100 kali).
Menurut perbesaran yang berbeda, lensa ini dapat dibagi menjadi lensa objektif berdaya rendah (kurang dari 10 kali), lensa objektif berdaya sedang (sekitar 20 kali), dan lensa objektif berdaya tinggi (40-65 kali).
Menurut koreksi aberasinya, dibedakan menjadi lensa objektif akromatik (biasa digunakan, lensa objektif yang dapat mengoreksi aberasi kromatik dua warna cahaya dalam spektrum) dan lensa objektif apokromatik (lensa objektif yang dapat mengoreksi aberasi kromatik tiga warna). cahaya dalam spektrum, mahal dan jarang digunakan).
2. Parameter utama lensa objektif:
Parameter utama lensa objektif meliputi: perbesaran, bukaan numerik, dan jarak kerja.
① Pembesaran mengacu pada rasio ukuran gambar yang dilihat oleh mata dengan ukuran spesimen yang bersangkutan. Ini mengacu pada rasio panjang daripada rasio luas. Contoh: Perbesarannya adalah 100×, yang mengacu pada spesimen dengan panjang 1 μm. Panjang gambar yang diperbesar adalah 100 μm. Jika dihitung berdasarkan luas, perbesarannya adalah 10,000 kali.
Perbesaran total mikroskop sama dengan hasil kali perbesaran lensa objektif dan lensa okuler.
②. Bukaan numerik disebut juga rasio bukaan lensa, disingkat NA atau A. Ini adalah parameter utama lensa objektif dan kondensor dan sebanding dengan resolusi mikroskop. Bukaan numerik sasaran kering adalah 0.05-0.95, dan bukaan numerik sasaran pencelupan minyak (minyak cedar) adalah 1,25.
③. Jarak kerja mengacu pada jarak dari bagian bawah lensa depan lensa objektif ke bagian atas kaca penutup benda uji ketika benda uji yang diamati paling jernih. Jarak kerja lensa objektif berhubungan dengan panjang fokus lensa objektif. Semakin panjang fokus lensa objektif, semakin kecil pembesarannya, dan semakin jauh jarak kerjanya. Misalnya: 10x lensa objektif ditandai dengan 10/0.25 dan 160/0.17, dengan 10 adalah perbesaran dari lensa objektif; 0,25 adalah bukaan numerik; 160 adalah panjang laras lensa (dalam mm); 0,17 adalah ketebalan standar kaca penutup (dalam mm) ). Jarak kerja efektif lensa objektif 10x adalah 6,5 mm, dan jarak kerja efektif lensa objektif 40x adalah 0,48 mm.
3. Fungsi lensa objektif adalah untuk memperbesar benda uji untuk pertama kalinya. Ini adalah komponen terpenting yang menentukan kinerja mikroskop – tingkat resolusi.
Resolusi disebut juga resolusi atau kemampuan resolusi. Besar kecilnya resolusi dinyatakan dengan nilai numerik jarak resolusi (jarak minimum antara dua titik objek yang dapat diselesaikan). Pada jarak fotopik (25cm), mata manusia normal dapat melihat dengan jelas dua titik objek yang berjarak 0.073mm. Nilai 0,073mm ini merupakan jarak resolusi mata manusia normal. Semakin kecil jarak resolusi suatu mikroskop, maka semakin tinggi resolusinya, yang berarti semakin baik kinerjanya.
Resolusi mikroskop ditentukan oleh resolusi lensa objektif, yang selanjutnya ditentukan oleh bukaan numerik dan panjang gelombang cahaya yang menerangi.
Bila menggunakan iluminasi sentral biasa (iluminasi fotopik yang memungkinkan cahaya melewati spesimen secara merata), jarak resolusi mikroskop adalah d=0.61λ/NA
Dalam rumusnya, d—jarak penyelesaian lensa objektif, satuannya nm.
λ——Panjang gelombang cahaya iluminasi, satuan nm.
NA ——Bukaan numerik lensa objektif
Misalnya, bukaan numerik lensa objektif perendaman minyak adalah 1,25, rentang panjang gelombang cahaya tampak adalah 400-700nm, dan panjang gelombang rata-rata adalah 550 nm, maka d=270 nm, yang kira-kira setengah panjang gelombang cahaya iluminasi. Umumnya batas resolusi mikroskop yang disinari cahaya tampak adalah 0,2 μm.
(2) Lensa mata
Karena letaknya dekat dengan mata pengamat maka disebut juga lensa okuler. Dipasang di ujung atas laras lensa.
1. Struktur lensa mata
Biasanya lensa mata terdiri dari dua set lensa atas dan bawah. Lensa atas disebut lensa mata, dan lensa bawah disebut lensa konvergen atau lensa lapangan. Terdapat bukaan antara lensa atas dan bawah atau di bawah lensa lapangan (ukurannya menentukan besar kecilnya bidang pandang). Karena spesimen dicitrakan tepat pada permukaan bukaan, sepotong kecil rambut dapat ditempelkan pada bukaan sebagai penunjuk untuk menunjukkan target dengan karakteristik tertentu. Mikrometer lensa mata juga dapat ditempatkan di atasnya untuk mengukur ukuran spesimen yang diamati.
Semakin pendek panjang lensa okuler maka perbesarannya semakin besar (karena perbesaran lensa okuler berbanding terbalik dengan panjang fokus lensa okuler).
2. Fungsi lensa mata
Hal ini untuk semakin memperbesar bayangan nyata yang jelas yang telah diperbesar oleh lensa objektif sedemikian rupa sehingga mata manusia dapat dengan mudah membedakannya dengan jelas. Perbesaran lensa okuler yang umum digunakan adalah 5-16 kali.
3. Hubungan antara lensa okuler dan lensa objektif
Struktur halus yang telah terselesaikan dengan jelas oleh lensa objektif tidak akan terlihat jelas jika tidak diperbesar kembali oleh lensa mata dan tidak dapat mencapai ukuran yang dapat diselesaikan oleh mata manusia. Namun, struktur halus yang tidak dapat dipecahkan oleh lensa objektif tidak akan terlihat meskipun dilakukan pembesaran ulang oleh lensa mata berkekuatan tinggi. Masih belum jelas, sehingga lensa okuler hanya berfungsi sebagai kaca pembesar dan tidak akan meningkatkan resolusi mikroskop. Kadang-kadang, walaupun lensa objektif dapat melihat dua titik benda yang sangat dekat, namun tetap saja tidak mungkin melihat dengan jelas karena jarak bayangan kedua titik benda tersebut lebih kecil dibandingkan jarak resolusi mata. Oleh karena itu, lensa okuler dan lensa objektif saling berhubungan dan membatasi satu sama lain.
