Оптична мікроскопія

Перейдемо до розгляду оптичної системи мікроскопа і його основних характеристик. Мікроскоп являє собою ЦОС, яка у найпростішому випадку складається з двох лінз: об'єктива і окуляра. Хід променів у мікроскопі зображений нарис. 6.18.

Рис. 6.18. Схематичний хід променів у мікроскопі.

У мікроскопі предмет розміщується безпосередньо за переднім фокусом об'єктива (Об). В такому випадку його зображення буде дійсним, оберненим, збільшеним і знаходитиметься за подвійним фокусом об'єктива. Бажано, щоб окуляр (Ок) розміщувався так, щоб площина, в якій лежить зображення знаходилася у фокальній площині окуляра або між його переднім фокусом і самим окуляром, але в безпосередній близькості від фокуса В першому випадку око не напружується, оскільки до нього йдуть паралельні промені. В другому випадку потрібна акомода­ція (див. параграф 6.7, де викладаються біофізичні основи зорової рецепції), щоб зібрати промені, що розходяться після заломлення в окулярі, на сітківку ока.

Розглянемо перший випадок. Як видно з рис. 6.18, зображення предмета знаходиться у фокальній площині окуляра, і тому всі промені після заломлення в

окулярі йдуть від цього зображення паралельно до побічної вісі, яка з'єднує точку і оптичний центр лінзи окуляра Заломлююча система ока, яка має в середньому оптичну силу фокусує ці паралельні промені на сітківку, де виникає зображення реального предмета

Збільшення мікроскопа як і збільшення будь-якої ЦОС, визначається добутком збільшення лінз, що входять до її складу:

(6.11)

де - оптична довжина тубуса - відстань між заднім головним фокусом об'єктива і переднім головним фокусом окуляра, - відстань найкращого зору

Таким чином, теоретичне збільшення мікроскопа дорівнює відношенню добутку оптичної довжини тубуса на відстань найкращого зору до добутку фокусних відстаней об'єктива і окуляра.

ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТЛА

Електромагнітні хвилі, як відомо, є поперечними. У випромінюванні різних джерел (розжарених твердих тіл, газів, що світяться) внаслідок хаотичного руху елементар­них джерел світла - атомів та молекул - присутні всілякі напрямки коливань вектора напруженості електричного поля Таке випромінювання називається природний (рис. 6.19а). Якщо спроектувати всі вектори що присутні у природному світлі, на дві взаємно перпендикулярні площини А та В, що проходять через світловий промінь, то суми проекцій на площини А та В виявляються однаковими (рис. 6.19б). Тому природне світло умовно позначають так, як це подано на рис. 6.19в.

Рис. 6.19. Проекції векторів напруженості електричного поля в природному світлі: на площину, перпендикулярну променю а, на дві взаємно перпендикулярні площини А та В 6 та умовне позначення природного світла В.

Випромінювання, в якому коливання вектора Е відбу­ваються лише в одному напрямку, називається поляризо­ваним (наприклад, випромінювання електрона в поодино­кому акті). Площина, в якій розташовані вектор та вектор що визначає напрямок поширення випромінювання (тоб­то світловий промінь), називається площиною поляризації. На рис. 6.20а зображена площина поляризації А, а на рис. 6.20б наведені умовні позначення поляризованого світла.

Рис. 6.20. Площина поляризації а та умовне позначення поляризованого світла б.

Світло, в якому коливання вектора Е одного напрямку переважає коливання інших напрямків, називається частково поляризованим. Співвідношення символічних позначень характеризує ступінь поляризації (рис. 6.21). Поляризоване світло можна одержати з природного за допомогою приладів, що називаються поляризаторами.