Объективы и окуляры микроскопов

Алан-э-Дейл       25.04.2022 г.

Типы подсветки

Дни, когда единственным вариантом сбора света для микроскопа было зеркало, ушли в прошлое. Современные приборы оснащены электрической подсветкой, а значит, возможность работы с микроскопом не зависит более от условий освещения. Остановимся на самых распространенных типах подсветки.

Лампа накаливания

Освещение лампой накаливания – наиболее дешевый в производстве тип подсветки. Вольфрамовые лампы характеризуются стабильным свечением, но для микроскопии это не лучший вариант. Основные недостатки ламп накаливания перечислены ниже.

Теплый спектр излучаемого света: такое освещение заметно искажает цветопередачу оптики

Для образовательной сферы это не так уж важно, однако серьезные задачи с такой подсветкой не решаются.
Очень большое тепловое излучение: оно может убить исследуемых живых существ или иссушить препараты на слайдах.
Типы ламп не стандартизованы: бывает сложно найти подходящую для данной модели микроскопа.
Невозможно регулировать интенсивность свечения.

Светодиодная подсветка

LED (Light-Emitting Diode) – новейшая технология, применение которой дает множество преимуществ.

  1. Светодиоды потребляют крайне мало энергии: это позволяет выпускать даже переносные микроскопы, работающие от аккумуляторной батареи.
  2. LED-лампы излучают свет холодного спектра, наиболее предпочтительный для исследования прозрачных образцов.
  3. Осветители на светодиодах могут быть оборудованы диммером для плавного регулирования яркости.

Изначально LED-подсветкой оснащали в основном микроскопы студенческого уровня. Но последующие достижения в области LED- технологий сделали эти лампы ярче, надежней и долговечней, поэтому они быстро завоевали популярность в профессиональной сфере.

Галогеновая лампа

Галогеновую подсветку применяют на медицинских и исследовательских приборах. Лампы такого типа дают мощный поток света и всегда комплектуются регулятором яркости. На монокулярные микроскопы галогеновую подсветку почти не устанавливают из-за чрезмерной для такой оптической системы яркости, зато для бинокулярных моделей мощность светового излучения как раз оптимальна.

В микроскопии используются и другие виды подсветки – например, флюоресцентные кольцевые осветители. Но служат они весьма частным целям, и в общем обзоре останавливаться на их описании не имеет смысла.

Строение микроскопа

Стандартный оптический прибор имеет в своем строении следующие детали:

  • насадку;
  • окуляр;
  • основание и штатив;
  • объективы;
  • револьверную головку;
  • предметный и координатный столики;
  • переключатель и осветитель;
  • винты макрометрической и микрометрической фокусировки;
  • конденсор с диафрагмой.

Оптическая система такого устройства представляет собой объективы, расположенные на револьверной головке, окуляры и в некоторых случаях призменный блок. При помощи оптической системы как раз и формируется изображение изучаемого образца на сетчатке глаза. Причем это изображение будет перевернутым.

В настоящее время многие детские микроскопы содержат в себе линзу Барлоу, применение которой позволяет добиться плавного увеличения изображения до 1000 крат и выше. Однако качество изображения при этом существенно страдает, что делает использование этой линзы в таких устройствах достаточно сомнительным.

В профессиональных устройствах для изменения увеличения используют только различные комбинации качественных объективов и окуляров. И уж конечно, в таких приборах никогда не будет использовать линза столько сомнительного качества.

Механическая система микроскопа представляет собой штатив, тубус, револьверную головку, механизмы фокусировки и предметный столик.

Для фокусировки изображения применяются механизмы фокусировки. Макрометрический винт применяют в работе с небольшими увеличениями, а микрометрический используется при высоких увеличениях. Стандартные школьные или детские микроскопы обычно комплектуются лишь макрометрическим винтом грубой фокусировки. Для лабораторных исследований в обязательном порядке понадобится и механизм тонкой фокусировки. Оптические устройства могут иметь раздельные механизмы грубой и точной фокусировки, а также содержать в себе коаксиальные винты микро и макрометрической регулировки фокуса.

Фокусировка прибора осуществляется при помощи перемещения предметного столика или тубуса устройства в вертикальной плоскости.

Предметный столик необходим для расположения на нем объекта. Можно выделить несколько их разновидностей:

  • стационарный;
  • подвижный;
  • координатный.

Более комфортным для работы считается координатный предметный столик, которые позволяет перемещать образец для исследования в горизонтальной плоскости.

Объективы микроскопа располагаются непосредственно на револьверной головке. Ее вращение позволяет выбрать какой-либо из объективов, тем самым меняя увеличение. Профессиональные устройства оснащены как правило съемными объективами, которые вкручиваются в револьверную головку. Дешевые же варианты микроскопов имеют встроенные объективы.

Тубус микроскопа содержит в себе окуляр. В устройствах с тринокулярной или бинокулярной насадкой существует возможность регулировки расстояния между зрачками, а также коррекции диоптрий, что позволяет подстроить микроскоп под индивидуальные особенности каждого наблюдателя. В детских устройствах в тубусе помимо окуляра может находиться также линза Барлоу.

Осветительная система оптического устройства представляет собой диафрагму, конденсор и источник света.

Источник света может быть как внешний, так и встроенный. Стандартный микроскоп обычно включает в себя нижнюю подсветку. В некоторых детских устройствах иногда используют боковую подсветку, но она не несет за собой никакого практического эффекта.

Лучшие материалы месяца

  • Коронавирусы: SARS-CoV-2 (COVID-19)
  • Антибиотики для профилактики и лечения COVID-19: на сколько эффективны
  • Самые распространенные «офисные» болезни
  • Убивает ли водка коронавирус
  • Как остаться живым на наших дорогах?

Конденсор и диафрагма используется для регулировки освещения микроскопа. Конденсоры могут быть однолинзовыми, двухлинзовыми или трехлинзовыми. При опускании или поднятии конденсора происходит либо рассеивание, либо конденсирование света, который освещает исследуемый образец.

Диафрагма представлена в двух вариантах: ирисовая, с плавным изменением диаметра, и ступенчатая, состоящая из нескольких отверстий разных диаметров. Соответственно увеличивая или уменьшая диаметр светового отверстия можно ограничить или увеличить поток света, льющегося на образец. Некоторые конденсоры оснащаются фильтродержателем, в который могут вставляться различные светофильтры.

Работа с микроскопом

Чтобы успешно работать с микроскопом, необходимо соблюдать порядок работы.

  1. Включить свет.
  2. На предметный столик поместить препарат так, чтобы луч света просвечивал его, и прикрепить зажимами.
  3. Смотря в микроскоп, макровинт поворачивать в сторону от себя, чтобы предметный столик отдалялся от объектива, пока не появится чёткое изображение предмета (Если вращать винт в противоположном направлении, то можно повредить препарат или объектив).
  4. Рассматривая на малом увеличении (увеличение объектива 4х ), найти место, где образец является наиболее тонким, т. е. где клетки расположены в один слой.
  5. Поставить большее увеличение объектива ( 10x ) и рассмотреть препарат. Чёткость изображения настраивается микровинтом.
  6. Поставить большее увеличение объектива ( 40x ), рассмотреть препарат и зарисовать его.
  7. После просмотра убрать препарат. Микроскоп поставить малым объективом вниз, выключить свет.

Рисуя препарат, надо соблюдать требования к биологическому рисунку.

Клетка листа лилии

Увеличение микроскопа 400 раз (400х)

  1. Цитоплазма
  2. Хлоропласты
  3. Ядро
  4. Вакуоль
  5. Клеточная стенка.
  • У рисунка есть название.
  • Указано используемое увеличение.
  • На рисунке показана форма клетки, форма составных частей, размеры соответствуют видимым в микроскоп.
  • На рисунке есть обозначения.
  • Длина клетки на рисунке равна хотя бы 3 см.

Рассмотри рисунок светового микроскопа.

Штатив иногда выполняет роль ручки при перемещении микроскопа. Ответ: C.

Ответ: D.

Какая составная часть микроскопа обозначена буквой I? Источник света — лампа Основание Это предметный столик

Источником света обычно является лампа. В старых микроскопах вместо неё может быть зеркало, при помощи которого можно фокусировать дневной свет из окна или свет другого источника. Ответ: источник света — лампа.

Какая составная часть микроскопа обозначена буквой E? Окуляр Зажимы Основание

Ответ: зажимы.

Даны увеличения окуляра и объектива микроскопа. Напиши в окошке общее увеличение микроскопа.

Чтобы получить общее увеличение микроскопа, надо перемножить увеличения окуляра и объектива.

Расположи этапы исследования препарата в правильной последовательности (в окошки вписывай заглавные буквы латинского алфавита).

A Отрегулируй резкость микровинтом. B Смотри в окуляр и поворачивай макровинт так, чтобы предметный столик отдалился от объектива. C Помести препарат на предметный столик микроскопа. D Замени объектив с небольшим увеличением на больший, повернув его в сторону.

C -> B -> D -> A

Кто усовершенствовал световой микроскоп? Чарльз Дарвин Антони ван Левенгук Микеланжело

Одним из тех, кто усовершенствовал световой микроскоп, был Антони ван Левенгук, который изготовил более 200 микроскопов.

Основные модели видеоокуляров и их стоимость

Наименование Основные характеристики Ориентировочная цена
Видеоокуляр ToupCam 5.0 MP CCD   2/3″ цветной CCD-сенсор SONY, 5МР, c-mount, USB2.0. 116300 руб.
Видеоокуляр ToupCam XCAM0720PHB HDMI   1/3″ цветной CMOS-сенсор 0,9 МП. Подключение к телевизору или монитору через HDMI кабель 22700 руб.
Видеоокуляр ToupCam 0.35 MP   1/4″ цветной CMOS-сенсор Aptina (С). 0,3 MPix, программа ToupView. Эконом-версия. Компактный размер. Рекомендуется для совместной работы с учебными микроскопами 3950 руб.
Видеоокуляр ToupCam 2.0 MP   1/2,7″ цветной CMOS-сенсор OV2710 (С). 2 MPix, программа ToupView. Эконом-версия. Компактный размер.Рекомендуется для совместной работы с учебными микроскопами  6430 руб.
Видеоокуляр ToupCam 5.1 MP   1/2,5″ цветной CMOS-сенсор Aptina MT9T001. 5 MPix, программа ToupView. Рекомендуется для совместной работы с микроскопами серии Микромед 3,Микромед МЕТ, Микромед ПОЛАР 1 и ПОЛАР 2,Микромед И 15940 руб.
Видеоокуляр DCMС-510 SCOPE   1/2,2″ цветной CMOS-сенсор. 5 MPix, программа ScopePhoto, узел крепления — разъем типа С-mount 15860 руб.
Видеоокуляр ToupCam 9.0 MP   1/2,4″ цветной CMOS-сенсор Aptina MT9J003. 9 MPix, программа ToupView. Рекомендуется для совместной работы с микроскопами серии Микромед 3, Микромед МЕТ, Микромед ПОЛАР 1, ПОЛАР 2 и Полар 3, Микромед И 24970 руб.
Видеоокуляр ToupCam 10.0 MP
 
1/2,3″ цветной CMOS-сенсор MT9J003(C). 10MPix. Скорость передачи данных выше в 1,7 раз по сравнению с ToupCam 9.0 MP. Программа ToupView. Рекомендуется для совместной работы с микроскопами серии Микромед 3, Микромед МЕТ, Микромед ПОЛАР 1, ПОЛАР 2 и Полар 3, Микромед И 23360 руб.
Видеоокуляр ToupCam 14 MP
 
В камере применяется 14 мегапикельный CMOS сенсор. Для
подключения используется интерфейс USB 2.0. 14 мегапиксельный сенсор
позволяет получить снимки пригодные практически для любых целей, публикаций,
и обучения. Камера позволяет достичь скорости съемки при полном
разрешении (4096×3288 пикселей) в 1.8 кадра в секунду, 10 кадров в секунду
при разрешении 2048×1644, и до 27 кадров в секунду при
разрешении в 1024×822 пикселя.
32700 руб.

Для получения более подробной технической информации на
указанные модели видеоокуляров и предоставления коммерческого предложения с
актуальной ценой отправляйте запросы по координатам, указанным в разделе «Обо
мне».

Настройка фокуса

Фокусировочный механизм расположен в штативе микроскопа. Фокусирование на объект осуществляется перемещением тубуса по высоте (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1″). Грубая фокусировка производится вращением рукояток (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1″), расположенных по обеим сторонам штатива.
Тонкая фокусировка требуется для более точного фокусирования на объект, и для подфокусировки микроскопа на резкость изображения при смене объективов и наблюдаемых препаратов.
Тонкая фокусировка производится вращением рукояток (рис. «Внешний вид микроскопа Биомед 1″), расположенных по обеим сторонам штатива.
Для предотвращения случайного повреждения объекта, перемещение тубуса, с помощью фокусировочного механизма, ограничивается винтом (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1»).

Устройство микроскопа

Основными оптическими системами микроскопа являются: ∙

  • Осветительная (в том числе, конденсор )
  • Воспроизводящая (в том числе объективы ).
  • Наблюдательная (окуляры )

Осветительная система микроскопа представляет собой систему линз, диафрагм и зеркал (последние применяются при необходимости), обеспечивающую равномерное освещение объекта и полное заполнение апертуры объектива. Осветительная система микроскопа проходящего света включает также источник света, и оптическую систему, состоящую из коллектора и конденсора.

Источники света в микроскопе могут быть естественными и искусственными.

Микроскопы бывают разные, некоторые работают при помощи солнца, некоторые при помощи электрического освещения.

Увеличивает микроскоп при помощи линз, сделанных из стекла. Линзы собраны в группы и названы объективами и окулярами. Объектив увеличивает изображение объекта от 4 до 100 крат. Окуляры дают возможность посмотреть на изображение увеличенное объективом и сами увеличивают изображение на 5-25 крат.

Окуляр вставлен в окулярную трубку,а в револьвер установлены несколько объективов(4Х; 10Х; 40Х). Револьвер позволяет быстро изменять увеличение микроскопа. Ручки грубой и тонкой настройки позволяют быстро настроить фокус микроскопа на предмет.
Дисковая диафрагма позволяет изменять количество света. Бывают микроскопы бинокулярные для работы двумя глазами. Для длительной постоянной работы лучше иметь бинокулярный микроскоп, потому что когда постоянно зажмуриваешся портится зрение.

Объективы

Объективы, входящие в комплект микроскопа, рассчитаны на механическую длину тубуса 160 мм, высоту 33 мм, линейное поле зрения в плоскости изображения 18 мм и толщину покровного стекла 0,17 мм. Микроскоп укомплектован ахромат объективами с увеличением 4×, 10×, 40×. На корпусе каждого объектива ненесены линейное увеличение и числовая апертура и имеется цветовая маркировка, соответствующая увеличению.

Характеристики объективов
Увеличение Числовая апертура Цвет
0,1 красный
10× 0,25 желтый
20× 0,45 зеленый
40× 0,65 голубой
60× 0,85 синий
100×ми 1,25 белый

Объективы увеличением 40×, 60×, 100× имеют пружинящую оправу для предохранения от механического повреждения фронтальной линзы объектива и объекта. Объектив 100× рассчитан на работу с масляной иммерсией.

Окуляры

В комплект микроскопа могут входить различные окуляры.

Окуляры
Маркировка Увеличение Линейное поле
5 20
10× 10 13
16× 16 10

Предметный столик

Прямоугольный не перемещаемый предметный столик (рис. «Внешний вид микроскопа Биомед 1») размером 110мм х 120мм. Объект крепится на поверхности столика двумя держателями препарата (рис. «Внешний вид микроскопа Биомед 1»).

Подготовка микроскопа к работе

  1. Освободить микроскоп от упаковки.
  2. Проверить комплектность микроскопа по прилагаемому паспорту.
  3. Произвести внешний осмотр микроскопа и принадлежностей, убедиться в отсутствии повреждений.
  4. Вставить в окулярную трубку окуляр (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1″).
  5. Поднять тубус вращением рукоятки грубой настройки (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1″).
  6. Объективы (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1″) должны быть установлены в гнезда револьверного устройства (рис.»Внешний вид микроскопа Биомед 1″) в порядке возрастания.
  7. Направить свет на объект исследования с помощью зеркального осветителя.
Микроскоп готов к работе

Телескоп

Телескопы (зрительные трубы) предназначены для наблюдения удаленных объектов. Они состоят из двух линз – обращенной к предмету собирающей линзы с большим фокусным расстоянием (объектив) и линзы с малым фокусным расстоянием (окуляр), обращенной к наблюдателю. Зрительные трубы бывают двух типов:

  • Зрительная труба Кеплера, предназначенная для астрономических наблюдений. Одна дает увеличенные перевернутые изображения удаленных предметов и поэтому неудобна для земных наблюдений.

  • Зрительная труба Галилея, предназначенная для земных наблюдений, дающая увеличенные прямые изображения. Окуляром в трубе Галилея служит рассеивающая линза.

На рис. 6.1.3 изображен ход лучей в астрономическом телескопе. Предполагается, что глаз наблюдателя аккомодирован на бесконечность, поэтому лучи от каждой точки удаленного предмета выходят из окуляра параллельным пучком. Такой ход лучей называется телескопическим. В астрономической трубе телескопический ход лучей достигается при условии, что расстояние между объективом и окуляром равно сумме их фокусных расстояний F= F1 + F2.

Зрительная труба (телескоп) принято характеризовать угловым увеличением g. В отличие от микроскопа, предметы, наблюдаемые в телескоп, всегда удалены от наблюдателя. Если удаленный предмет виден невооруженным глазом под углом j, а при наблюдении через телескоп под углом y, то угловым увеличением называют отношение

Угловому увеличению g, как и линейному увеличению, можно приписать знаки плюс или минус в зависимости от того, является изображение прямым или перевернутым. Угловое увеличение астрономической трубы Кеплера отрицательно, а земной трубы Галилея положительно.

Угловое увеличение зрительных труб выражается через фокусные расстояния:

3

Рисунок 6.1.3.

Телескопический ход лучей.

В качестве объектива в больших астрономических телескопах применяются не линзы, а сферические зеркала. Такие телескопы называются рефлекторами. Хорошее зеркало проще изготовить, кроме того, зеркала в отличие от линз не обладают хроматической аберрацией.

У нас в стране построен самый большой в мире телескоп с диаметром зеркала 6 м. Следует иметь в виду, что большие астрономические телескопы предназначены не только для того, чтобы увеличивать угловые расстояния между наблюдаемыми космическими объектами, но и для увеличения потока световой энергии от слабосветящихся объектов.

Подключение специальной цифровой микрокамеры

Если вам нужно не только получить картинку, но и произвести какие-либо измерения, сохранить изображение на компьютере, то без цифровой микрокамеры не обойтись. Она может поставляться как с оптическим блоком, так и без него. Точное название оптического блока – гома́л, или гома́ль.

Комплект цифровой камеры SIGETA UCMOS 5100 (слева направо): тушка камеры с креплением С-Mount, оптический блок (гомал), переходники с 23.2 мм на 30 и 30.5 мм

Гомал – отрицательный оптический элемент, который используется вместо окуляра для микрофотографии. Бывают гомалы с различным фокусным расстоянием, с фиксированным или переменным увеличением и т.д.; самые распространенные дают увеличение порядка 10 крат. При съемке гомал необходим для устранения дефектов изображения, но при визуальных наблюдениях им не пользуются.

Итак, в тушку камеры (С-Mount резьба) вы вкручиваете комплектный гомал с ответной частью резьбы и вставляете «носик» камеры либо вместо окуляра, либо в фотоканал. Переходники под разные диаметры у большинства камер есть в комплекте. У классического биологического микроскопа внутренний диаметр окулярной трубки составляет 23.2 мм, у стереомикроскопа – 30 мм или 30.5 мм.

Если вы приобрели камеру без оптического блока, то вам, скорее всего, не повезло: очень немногие микроскопы (обычно премиум-сегмента) имеют ответную часть для C-Mount резьбы на комплектном фотоадаптере. Существуют два способа решения этой проблемы.

  1. Докупить гомал, соединить его с камерой и установить на нужное место.
  2. Найти переходник, у которого с одной стороны будет C-Mount резьба, с другой – трубка ø 23 мм.

С первым вариантом проблем возникнуть не должно, а вот второй бывает сложен в реализации.

Вероятно, у вас уже возник вопрос: какое увеличение я получу, если оптического блока нет? Выходит, кратность равна увеличению объектива микроcкопа и только? Не все так просто: в данной ситуации использовать понятие увеличение не совсем корректно, лучше говорить о масштабе изображения. Он равен отношению линейного размера изображения к линейному размеру предмета, и изменять его можно как в большую, так и в меньшую сторону при помощи экстендеров – удлинительных колец, которые накручиваются на Т-адаптер.

Надеюсь, из вышесказанного вы сделали вывод о том, что покупать камеру без оптического блока – не самая лучшая идея.

Правила работы

Приступая к работе с микроскопом, необходимо усвоить несколько несложных правил и подготовить некоторые приборы и вещества. Вам понадобятся предметное и покровное стекла, пипетка, пинцет, игла, а также вода, спирт, водный раствор йода (для окраски). Продаются готовые наборы для работы с микроскопом, которые вы можете использовать в своих исследованиях. В зависимости от специализации в набор могут входить и готовые микропрепараты, некоторые из них перечислены ниже.

Первое, что надо сделать, — это удобно разместить микроскоп на столе, возле окна. Будет еще лучше, если рядом вы поставите яркую настольную лампу. Поверните микроскоп ручкой штатива к себе.

Теперь нужно добиться правильного освещения. Для этого смотрите в окуляр и поверните зеркальце под предметным столиком к окну или другому источнику света так, чтобы отраженные от зеркала лучи попадали в объектив, а поле зрения в окуляре было наиболее освещенным.

Положите предмет, который собираетесь рассмотреть, на предметный столик — прямо над отверстием. Вращая винт и наблюдая сбоку за расстоянием между объективом и объектом, опустите объектив почти до соприкосновения с объектом. Готово!

Ну а теперь смотрите в окуляр и очень медленно вращайте на себя и от себя винт фокусировки, пока изображение не станет четким.

Поделиться ссылкой

Сфера применения оптического микроскопа

В последние пару десятилетий микроскоп перестал быть исключительно лабораторным оборудованием и «вышел в люди»: сфера его применения значительно расши­рилась. Теперь микроскопы покупают не только для исследований клеток в научных и лечебно-диагностических центрах, но и для дома, для школы и просто в подарок.

В качественный микроскоп среднего ценового сегмента можно увидеть растительные и животные клетки, грибы и микроорганизмы. Объектом самостоятельного исследования может послужить что угодно! К примеру, клетки лука под микроскопом вполне способны пробудить интерес к биологии не только у школьника, но и у пенсионера. Изучение микромира может стать увлекательным хобби для взрослого, в чьем детстве микроскопов в школах еще не было.

Очень распространены сегодня компактные цифровые микроскопы, подключаемые к ПК или ноутбуку через USB-порт. Весят USB-микроскопы всего 100-200 г, при этом генерируют изображение высокого разрешения на увеличениях в сотни крат. Обычные бинокулярные модели также могут быть оснащены цифровым окуляром – специальной камерой, которая устанавливается в окулярную трубку вместо обычного окуляра. Благодаря возможности выводить изображение на монитор или стену аудитории через проектор, микроскопы с камерами востребованы в учебных учреждениях разного уровня.

Замечание. Если вы нуждаетесь в простых советах и не готовы тратить время на чтение общих сведений, пропустите следующие разделы до .

Классификация линзовых объективов

Объективы микроскопов можно классифицировать по различным признакам, например, по спектральной области, для которой они рассчитаны и применяются, расчетной оптической длине тубуса, по способу освещения наблюдаемого объекта, возможности использования покровного стекла, иммерсионной жидкости и т.п.

Наибольшее предпочтение заслуживает классификация объективовпо степени их коррекции, которая различает следующие типы объективов: монохроматы, ахроматы и апохроматы.

Монохроматы – это объективы, у которых аберрации исправлены для одной длины волны или узкой спектральной области. В первую очередь, у них исправляются сферическая аберрация, кома и астигматизм.

Объективы, у которых ахроматизация выполнена для одной основной и двух дополнительных длин волн, называются ахроматами. У таких объективов исправлению подлежат: сферическая аберрация, кома, астигматизм, хроматическая аберрация положения, отчасти хроматическая аберрация увеличения и сферохроматическая аберрация.

У апохроматических объективов спектральная область расширена и ахроматизация выполняется для трех дополнительных длин волн. У объективов с апохроматической коррекцией кроме хроматизма положения, сферической аберрации, комы и астигматизма достаточно хорошо исправляются также вторичный спектр и сферохроматическая аберрация благодаря введению в оптическую схему линз из кристаллов и стекол с особым ходом частных относительных дисперсий. Кроме того, отчасти исправляется хроматическая аберрация увеличения.

Для количественной оценки качества изображения вычисляются волновые аберрации, которые пока в микроскопии являются основным критерием оценки и сравнения объективов. У ахроматов для точки на оси волновая аберрация основного цвета, как правило, не превышает 0.25l (т.е. выполняется критерий Рэлея), а для всей спектральной области, на которую рассчитаны ахроматы, не более 0.5l. У апохроматических объективов сферическая аберрация для основного цвета обычно не превышает (0.1 – 0.15)λ. Для спектраль­ных линий C и F волновые аберрации не более 0.25λ, для линии G’ они лежат в пределах от 0.25 до 0.5λ.

Также выпускаются объективы с плоской поверхностью изображения –планобъективы. Эти объективы имеют увеличенное поле зрения по сравнению с обычными ахроматами и апохроматами. Планобъективы по степени коррекции делятся на планмонохроматы, планахроматы и планапохроматы. Требования к коррекции аберраций для точки на оси планобъективов такие же, как и для соответствующих монохроматов, ахроматов и апохроматов. Но, в отличие от последних, у планобъективов существенно лучше исправлены кривизна изображения и астигматизм, а волновые аберрации в пределах всего поля зрения для внеосевых точек предмета не превышают (0.5 –1.0)λ.

Дальше Чужое

Микроскоп — это оптический прибор, позволяющий получить обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

Устройство микроскопа
Оптическая система микроскопа состоит из основных элементов — объектива и окуляра. Они закреплены в подвижном тубусе, расположенном на металлическом основании, на котором имеется предметный столик.
В современном микроскопе практически всегда есть осветительная система (в частности, конденсор с ирисовой диафрагмой), макро- и микро- винты для настройки резкости, система управления положением конденсора.
В зависимости от назначения, в специализированных микроскопах могут быть использованы дополнительные устройства и системы.

Электронный микроскоп

История развития электронного микроскопа началась в 1931 году, когда некто Р. Руденберг получил патент на первый просвечивающий электронный микроскоп. Затем в 40-х годах прошлого века появились растровые электронные микроскопы, достигшие своего технического совершенства уже в 60-е годы прошлого века. Они формировали изображение объекта благодаря последовательному перемещению электронного зонда малого сечения по объекту.

Как работает электронный микроскоп? В основе его работы лежит направленный пучок электронов, ускоренный в электрическом поле и выводящий изображение на специальные магнитные линзы, этот электронный пучок намного меньше длины волн видимого света. Все это дает возможность увеличить мощность электронного микроскопа и его разрешающую способность в 1000-10 000 раз по сравнению с традиционным световым микроскопом. Это главное преимущество электронного микроскопа.

Так выглядит современный электронный микроскоп.

Опыты

Разведение инфузории-туфельки

Насладиться созерцанием инфузории-туфельки (как было уже замечено, её присутствие видно и невооружённому глазу, но всякое вооружение будет только кстати 🙂 совершенно нетрудно в домашних условиях. Ибо вопреки расхожей отечественной инструкции по замачиванию банановых корок, и уж тем более иностранной идее с «зелёной водой» («green water»), особенно тиражируемой на англоязычных страницах, проще, экологичнее и эффективнее разводить инфузорию просто на кусочке моркови. Морковь довольно долго не «портится» в воде (то есть не так быстро разлагается бактериями), что желательно для удобства эксперимента — вода некоторое время остаётся довольно прозрачной и дело обходится без плесени. Кусочек моркови (из расчёта не более 1 г на литр) помещается в банку с водой и ставится в тёмное тёплое (+22-26oC) место. Обычно уже через пару суток, взяв пробу «мути», окружающей морковь, под микроскопом можно обнаружить инфузорий. Ещё через некоторое время, когда растворённый в воде кислород практически иссякнет, инфузории окажутся самой заметной составляющей приповерхностного слоя и станут видны невооружённым глазом в виде клубящихся скоплений белых точек (продолговатой формы), хаотично движущихся в толще воды.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.