Prinsip optik dan kinerja mikroskop
Mikroskop optik tradisional terdiri dari sistem optik dan struktur mekanis untuk mendukungnya. Sistem optik mencakup lensa objektif, lensa okuler, dan lensa kondensor, yang semuanya merupakan lensa pembesar rumit yang terbuat dari berbagai jenis kaca optik. Lensa objektif akan memperbesar bayangan benda uji, perbesarannya M benda dengan rumus sebagai berikut: M benda=Δ ∕ f' benda, dimana f' benda adalah jarak fokus lensa obyektif, Δ dapat diartikan sebagai jarak antara lensa objektif dan lensa okuler. Lensa mata akan menjadi bayangan lensa objektif yang diperbesar kembali menjadi bayangan imajiner di depan orang 250mm untuk pengamatan manusia, yang mana mayoritas orang merasakan posisi pengamatan yang keras, lensa mata perbesaran mata M { {2}}/f'eye, f'eye adalah lensa okuler dengan panjang fokus. Perbesaran total mikroskop merupakan hasil kali lensa objektif dan lensa okuler, yaitu M=M benda * M lensa okuler=Δ * 250∕f'eye * f;objek. Dapat dilihat bahwa pengurangan panjang fokus lensa objektif dan lensa okuler akan menyebabkan perbesaran total, yaitu mikroskop dapat melihat ** dan mikroorganisme lain dari kuncinya, tetapi juga perbedaan antara kaca pembesarnya dan kaca pembesar biasa.
Jadi, apakah mungkin untuk memperkecil lensa mata objektif tanpa batas guna memperbesar perbesaran sehingga kita dapat melihat objek yang lebih halus? Jawabannya adalah tidak! Hal ini dikarenakan sifat cahaya yang digunakan untuk memotret adalah sejenis gelombang elektromagnetik, sehingga dalam proses perambatannya mau tidak mau akan menimbulkan fenomena difraksi dan interferensi, seperti halnya riak yang terlihat sehari-hari di permukaan air saat menghadapi rintangan dapat dibulatkan. kedua kolom gelombang air tersebut dapat saling bertemu untuk menguatkan atau melemahkan sama. Ketika gelombang cahaya dari suatu benda yang memancarkan cahaya berbentuk titik menunjuk ke dalam lensa objektif, lensa objektif pada tepinya menghalangi perambatan cahaya, difraksi dan interferensi, setelah itu lensa objektif tidak dapat lagi berkumpul pada suatu titik, melainkan lensa objektif. pembentukan titik ukuran tertentu, ada juga serangkaian intensitas pinggiran lingkaran cahaya lemah dan berangsur-angsur berkurang, kita sebut pusat titik terang untuk titik Avery, dua titik pemancar cahaya dekat dengan jarak tertentu kapan kedua titik tersebut akan tumpang tindih hingga tidak dapat dipastikan kedua titik tersebut. Riley mengajukan kriteria, yaitu ketika jarak pusat dua titik sama dengan jari-jari titik Airy, maka kedua titik tersebut dapat dibedakan, dihitung jarak antara dua titik pemancar cahaya e=0.61 ke dalam ∕n.sinA=0.61 ke dalam ∕NA, dimana ke dalam panjang gelombang gelombang cahaya, mata manusia dapat menerima panjang gelombang gelombang cahaya sekitar 0.4-0 ,7 um, n untuk titik pancaran cahaya dari indeks bias medium, dimana titik pancaran cahaya terletak pada indeks bias titik pancaran cahaya. Indeks bias medium dimana titik pancaran cahayanya, misalnya di udara, n ≈ 1, di dalam air, n ≈ 1,33, dan A untuk titik pancaran cahaya lensa objektif sudut bezel setengahnya, NA dikenal sebagai bukaan numerik lensa objektif. Dari rumus di atas, lensa obyektif dapat membedakan jarak antara dua titik berdasarkan panjang gelombang cahaya dan bukaan numerik dari keterbatasan mata manusia, karena penglihatan mata manusia * panjang gelombang yang tajam sekitar 0. 5 um, dan sudut A tidak lebih dari 90 derajat, sinA selalu kurang dari 1, untuk media pemancar cahaya yang tersedia * indeks biasnya sekitar 1,5, sehingga nilai e selalu lebih besar dari 0.2 um, inilah mikroskop optik yang dapat membedakan * batas jarak terkecil. Melalui pencitraan perbesaran mikroskop, jika ingin dapat memperoleh sejumlah nilai NA resolusi lensa objektif jarak titik benda e diperbesar hingga cukup untuk dapat dibedakan oleh mata manusia, maka diperlukan Me Lebih besar dari atau sama dengan { {31}}.15mm, dimana 0.15mm untuk mata manusia percobaan dapat membedakan antara dua benda mikro yang ditempatkan di depan mata pada jarak 250mm antara * kecil, jadi M Lebih besar dari atau sama dengan (0,15 ∕ 0,61 ke dalam) NA ≈ 500N.A, agar pengamatannya tidak terlalu melelahkan, M digandakan saja sudah cukup, yakni 500N.A Kurang dari atau sama dengan M Kurang dari atau sama dengan 1000N.A, adalah pilihan wajar dari perbesaran total rentang mikroskop, dan kemudian perbesaran total tidak ada artinya, karena bukaan numerik lensa objektif telah dibatasi pada * resolusi kecil jarak untuk meningkatkan perbesaran menjadi mustahil untuk membedakan detail objek yang lebih kecil.
