Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Теоретическое введение. Микроскоп является одним из важнейших лабораторных приборов в медицинских и биологических исследованиях




Читайте также:
  1. C. Введение антирабической сыворотки
  2. I ВВЕДЕНИЕ
  3. БДСМ – Введение в теорию Доминирования
  4. БИБЛЕР В. С. МЫШЛЕНИЕ КАК ТВОРЧЕСТВО (ВВЕДЕНИЕ В ЛОГИКУ МЫСЛЕННОГО ДИАЛОГА). - М., 1975
  5. Введение
  6. Введение
  7. Введение
  8. ВВЕДЕНИЕ
  9. Введение
  10. ВВЕДЕНИЕ

Микроскоп является одним из важнейших лабораторных приборов в медицинских и биологических исследованиях. Микроскопы широко применяют для наблюдения и исследования таких объектов, которые невозможно различить невооруженным глазом.

Построение изображения предмета в микроскопе показано на рис. 1. Оптическая схема микроскопа состоит из двух систем линз: объектива и окуляра. Для простоты построения изображения на рис. 1 система линз объектива заменена одной собирающей линзой Л1, а система линз окуляра – линзой Л2. Предмет АВ помещается перед объективом немного дальше его фокуса. Объектив создает действительное увеличенное изображение предмета вблизи переднего фокуса окуляра, которое рассматривается глазом через окуляр.

Возможны три случая взаимного расположения окуляра и изображения: 1) изображение находится немного ближе переднего фокуса окуляра F2 . В этом случае окуляр создает увеличенное мнимое изображение A''B'', которое проецируется на расстояние наилучшего зрения (рис. 1); 2) изображение лежит в фокальной плоскости окуляра. В этом случае изображение, создаваемое окуляром, проецируется на бесконечность, и глаз наблюдателя работает без аккомодации; 3) изображение находится дальше переднего фокуса окуляра. В этом случае изображение, создаваемое окуляром, будет действительным, увеличенным. Такое расположение окуляра применяется для микропроекции и микрофотографии.

Увеличение микроскопа . (1)

где – F1 фокусное расстояние объектива, F2 – фокусное расстояние окуляра, – оптическая длина тубуса, S – расстояние наилучшего зрения.

Можно предположить, что подбирая соответствующим образом значения величин F1 , F2 и , получим микроскоп со сколь угодно большим увеличением. Однако на практике не используют микроскопы с увеличением свыше 1500 – 2000, так как возможность различения мелких деталей объекта в микроскопе ограничена. Это ограничение обусловлено влиянием дифракции света, происходящей в структуре рассматриваемого объекта. В связи с этим пользуются понятиями предела разрешения и разрешающей способности микроскопа.

Предел разрешения микроскопа . (2)

где – длина волны света, освещающего предмет; n – показатель преломления среды между объективом и предметом; U – апертурный угол объектива, равный половине угла между крайними лучами конического светового пучка, входящего в объектив микроскопа.



Величина A = n sinU является числовой апертурой.

Тогда предел разрешения микроскопа будет . (3)

Эта формула справедлива в случае освещения предмета сходящимся пучком лучей.

Учитывая наличие предела разрешения микроскопа и предела разрешения глаза, вводят понятие полезного увеличения микроскопа. Это такое увеличение микроскопа, при котором микроскоп создает увеличение предмета, имеющего размеры, равные пределу разрешения Z микроскопа, и размеры этого изображения равны пределу разрешения Zгл невооруженного глаза на расстоянии наилучшего зрения:

. (4)

Нормальный глаз на расстоянии наилучшего зрения различает две точки предмета, если угловое расстояние между ними не менее , что соответствует расстоянию между этими точками порядка 70 мкм. В этом случае полезное увеличение будет минимальным:

Гmin = 70/Z.

Считают, что глаз меньше всего утомляется при рассматривании предметов, размеры которых в 2–4 раза больше предела разрешения глаза (на расстоянии наилучшего зрения). Поэтому обычно используют микроскопы с полезным увеличением в пределах от 2 Гmin до 4 Гmin . Если в формулу (4) подставить (3), то получим



Г = 2Zгл×А/l. (5)

При освещении объектива белым светом длину волны считают равной 0,555 мкм, так как глаз к ней наиболее чувствителен. Таким образом, полезное увеличение микроскопа обычно находится в интервале 500А < Г < 1000А.

В медицинских и биологических исследованиях микроскопы часто используют для измерения размеров малых объектов. Для этой цели микроскоп снабжают специальным устройством – окулярно-винтовым микрометром, представляющим собой насадку, надевающуюся на верхний конец тубуса микроскопа вместо окуляра. Оптическая часть микрометра состоит из линзы-окуляра, неподвижно закрепленной стеклянной шкалы и подвижной стеклянной пластинки, на которую нанесены перекрестье и два вертикальных штриха над ним, параллельных делениям шкалы. Стеклянная пластинка с перекрестием перемещается вдоль шкалы микрометра с помощью микрометрического винта.

Окулярно-винтовой микрометр закрепляют на тубусе так, чтобы стеклянная шкала находилась в плоскости, в которой расположено действительное изображение предмета, создаваемое объективом микроскопа. При этом изображение шкалы при рассматривании в окуляр совмещается с изображением предмета. Перемещая с помощью винта подвижную пластинку, можно совместить перекрестие сначала с одним краем рассматриваемого предмета, а затем с другим. При этом можно определить, какому числу делений шкалы соответствует данное изображение.

Перемещение пластинки с перекрестием на одно деление шкалы микрометра соответствует одному полному обороту микрометрического винта. Барабан микрометрического винта разделен на 100 делений; следовательно, с помощью окулярно-винтового микрометра можно производить измерения предмета с точностью до 0,01 деления шкалы.



Для определения размеров предмета необходимо знать цену деления окулярно-винтового микрометра – это выраженная в миллиметрах длина отрезка, рассматриваемого в микроскоп, изображение которого занимает одно деление шкалы микрометра.

Для определения цены деления окулярно-винтового микрометра применяют объектный микрометр – шкалу с известной ценой деления. Объектный микрометр рассматривают в микроскоп как предмет и, совмещая в поле зрения объектную и окулярную шкалы, определяют цену деления окулярного микрометра.

Для этой цели можно также использовать любой предмет, размер которого известен. В частности, для градуировки окулярно-винтового микрометра применяют счетную камеру Горяева, используемую в медицинских измерениях для подсчета форменных элементов крови. Камера Горяева представляет собой стеклянную пластинку, на которую нанесена сетка, разбивающая поле зрения на квадраты с известной длиной стороны: сторона малого квадрата – 0,05 мм, большого – 0,2 мм.

 


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 16; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты