Увеличение и предел разрешения оптических микроскопов. Формула Аббе.

Оптическая схема микроскопа состоит из объектива и окуляра. Ход лучей через объектив строится по общим правилам. Если увеличение микроскопа Км = Кок*Кобс

Где L-оптическая длина тубуса, 5=25 см - расстояние наилучшего зрения, тогда

Из-за дифракции света на мельчайших деталях предмета наименьшее возможное расстояние между точками предмета, изображенис которых можно видеть раздельно (предел разрешении), имеет ограничение. Поэтому, например, в оптическом микроскопе невозможно видеть фильтрующиеся вирусы, отдельные белковые

молскулы. Предел разрешения микроскопа Z численно равен

где лямбда- длина волны, п - показатель преломления среды между предметом и объективом, и - апертурный угол, т.е. угол, образованный крайними лучами, попадающими в объектив.

Произведение п* sin u /2  называют числовой апертурой.

 

19) Специальные приемы оптической микроскопии

Измерение размеров микроскоп. объектов с по­мощью микроскопа. Для этого применяют окулярный микро­метр — круглую стеклянную пластинку, на которой нанесена шкала с делениями. При рассматривании в окуляр изображения объекта и шкалы на­кладываются и можно отсчитать, ка­кое расстояние по шкале соответст­вует измеряемой величине. Отсчет по шкале не дает размера объекта, так как совмещаемое со шкалой изо­бражение не равно размеру предмета. Надо найти цену одного деления оку­лярного микрометра, для этого при­меняют объектный микрометр — шкалу с делениями по 0,01 мм. Рассматривая объектный микрометр как предмет, совмещают в одном поле зрения две шкалы — объектную и окулярную — и оп­ределяют цену деления окулярного микрометра. Вместо объектного микрометра можно применить любой пре­парат, размер которого известен, или использовать счетную каме­ру Горяева, употребляемую в медицинских измерениях. В настоящее время широко применяют окулярно-винтовой мик­рометр. Этот прибор устанавлива­ют вместо окуляра. При вращении винта перемещается перекрес­тие, что позволяет отсчитывать доли делений микрометра. Окуляр­но-винтовой микрометр нуждается в предварительной градуировке.

 

20) Человеческий глаз как оптическая система.

Строение глаза. 1.Склера -прочная внеш.оболочка (защита глаза и постоян. форма). 2.Роговица – перед. часть склеры, наиболее сильно пре­ломляющая часть 3.Сосудистая оболочка - с внутр. стороны склеры (темные пигмент. клетки, пре­пят-щие рассеи-ю света в глазу). 4. Радужная об-ка – в неё переходит сосуд.об-ка. 5. Зрачок - круглое отверстие в радужке (регул-ние доступа света внутрь глаза). 6.Хрусталик –прозрач. двояковыпуклая лин­за им. слоистую структуру. 7.Кольцевая мышца - охватывает хрусталик, изм. кривизну его поверхностей. 8.Перед.камера - камера с водянистой массой. 9.Зрительный нерв -подходя к глазу, разветвляется, обр. сетчатку. 10.Сетчатка – светочувствит. слой: колбочки служат для различения мелких деталей предмета и восприятия цветов; палочки же различ. слабый свет. Пал. и колб. очень малы. В сред. части с преобл. колб, а по краям – пал. 11. Стекловид. тело - объем части глаза м/у хрус-ком и сетчаткой, заполн. прозрач­. стекловид. в-вом. 12. Желтое пятно - самое чувствит. место на сет­чатке, т.е. чел видит ясно те предметы, изобр-е кот. проектируется на пятно. 13. Центральная ямка - наиболее чувствит. часть жел­того пятна; палочек нету, а колбочки расп. очень плотно (различие деталей здесь наилучшее). 14. В том месте, где зрит. нерв входит в глаз, нет ни палочек, ни колбочек, и лучи, попад. на эту область, не вызывают ощущения света («слепое пятно»).     15. Конъюнктива – наруж. об-ка глаза (барьер. и защит. роль)                 Свет, дей-щий на колбочки и палочки, вызыв. в них хим. превращения. => в нервном волокне, соед. светочувств. клетки глаза с мозгом, воз­н. электрич. импульсы, кот. передаются в мозг, пока свет действует на глаз.

 

Аккомодация

Это приспособление глаза к четкому видению различно удаленных предметов. Её можно осущ. II способами: измен. расстояние от хрусталика до сетчатки; измен. кривизну хрусталика, меняя фокусное расстояние глаза. Расстояние наилучшего зре­ния a 0 - до 25см - акк-ция соверш. без особ. напряжения.

Угол зрения. Размер изобр на сетчатке зав. от размера предмета и его удаления от глаза, т.е. от угла, под кот. он виден.

Формулу для размера изображения: b=Bl/L

Разрешающая способность -это спо-сть глаза различать две близкие точки предмета раздельно.

Наименьший угол зрения - угол, при кот. чел. глаз еще различает две точки предмета по раздельности.

Предел разрешения глаза Z- это наименьшее расст-е м/у II точками предмета, при кот.они различимы. Z=a0*бетта

 

22) Недостатки оптической системы глаза. Глаз почти не имеет аберраций. В норме в глазу при отсутствии аккомодации задний фокус совпадает с сетчаткой. Такой глаз наз. эмметропическим. Если нет – аметропическим (близорукость и дальноз-ть). Близор. глаз не может видеть четко далекие объекты - задний фокус лежит перед сетчаткой Исправление: исп.рассеив.линзы.           

Дальноз. глаз – не может видеть четко близкие объек­ты - задний фокус лежит за сетчаткой. Исправл: исп. собирающ. линзу.

Острота зрения. Разрешающую способ-ть глаза оцен. остротой зрения (V)-вел-на, обратная наимен. углу зрения: V=1/бетта. Для нормал. глаза острота зрения =1