Prinsip pencitraan (pencitraan geometris) mikroskop optik

Dec 05, 2023

Tinggalkan pesan

Prinsip pencitraan (pencitraan geometris) mikroskop optik

 

Hanya jika sudut bukaan suatu benda terhadap mata manusia tidak kurang dari nilai tertentu, mata telanjang dapat membedakan detailnya. Besaran ini disebut resolusi visual ε. Dalam kondisi optimal, yaitu saat iluminasi objek 50~70lx dan kontrasnya besar, bisa mencapai 1'. Untuk memudahkan pengamatan, besaran ini umumnya ditingkatkan menjadi 2', dan ini dianggap sebagai resolusi rata-rata lensa mata.


Besar kecilnya sudut pandang suatu benda berhubungan dengan panjang benda dan jarak benda ke mata. Ada rumusnya y=Lε


Jarak L tidak bisa dibuat terlalu kecil karena kemampuan penyesuaian mata mempunyai batas tertentu. Apalagi saat mata bekerja mendekati batas kemampuan penyesuaiannya, penglihatan akan sangat lelah. Untuk standar (tampilan wajah), jarak pandang optimal adalah 250mm (jarak penglihatan jelas). Artinya tanpa instrumen, mata dengan resolusi visual ε=2' dapat membedakan dengan jelas detail objek berukuran 0,15mm.


Apabila mengamati benda dengan sudut pandang kurang dari 1', harus digunakan alat pembesar. Kaca pembesar dan mikroskop digunakan untuk mengamati benda yang diletakkan dekat dengan pengamat dan harus diperbesar.


(1) Prinsip pencitraan kaca pembesar
Lensa optik yang terbuat dari kaca atau bahan transparan lainnya dengan permukaan melengkung dapat memperbesar objek menjadi gambar. Diagram jalur optik ditunjukkan pada Gambar 1. Benda AB yang terletak di dalam fokus sisi objek F mempunyai ukuran y, dan diperbesar menjadi bayangan maya A'B' yang berukuran y'.


Perbesaran kaca pembesar

Γ=250/f'

Dimana 250--jarak penglihatan jelas, satuannya adalah mm

f'--panjang fokus kaca pembesar, satuannya mm


Rasio perbesaran adalah perbandingan sudut pandang suatu benda yang diamati dengan kaca pembesar pada jarak 250 mm terhadap sudut pandang suatu benda yang diamati tanpa kaca pembesar.


(2) Prinsip pencitraan mikroskop
Mikroskop dan kaca pembesar mempunyai peran yang sama, yaitu memperbesar benda-benda kecil di dekatnya menjadi gambar yang diperbesar untuk dapat diamati oleh mata manusia. Hanya saja mikroskop bisa memiliki perbesaran yang lebih tinggi dibandingkan kaca pembesar.


Diagram skema suatu benda yang dicitrakan oleh mikroskop. Untuk memudahkan, gambar menunjukkan lensa objektif L1 dan lensa okuler L2 sebagai lensa tunggal. Benda AB terletak di depan lensa objektif dan jaraknya ke lensa objektif lebih besar dari jarak fokus lensa objektif, tetapi kurang dari dua kali panjang fokus lensa objektif. Oleh karena itu, setelah melewati lensa objektif pasti akan membentuk bayangan nyata A'B' yang diperbesar dan terbalik. A'B' terletak pada fokus objek F2 lensa mata, atau sangat dekat dengan F2. Kemudian diperbesar menjadi bayangan maya A''B'' melalui lensa okuler untuk diamati oleh mata. Letak bayangan maya A''B'' bergantung pada jarak antara F2 dan A'B', yang dapat berada pada tak terhingga (jika A'B' terletak di F2) atau pada jarak semu pengamat (Ketika A' B' berada di sebelah kanan fokus F2 pada gambar). Lensa mata berfungsi seperti kaca pembesar. Bedanya hanya yang dilihat mata melalui lensa okuler bukanlah benda itu sendiri, melainkan bayangan benda yang diperbesar satu kali oleh lensa objektif.

 

2 Electronic microscope

 

 

Kirim permintaan