顕微鏡の仕組み

Mar 27, 2023

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顕微鏡の仕組み

 

光学顕微鏡は2組のレンズ(接眼レンズと対物レンズ)で構成されており、各レンズは凸レンズに相当します。 対物レンズの焦点距離が短く、接眼レンズの焦点距離が長い。 動作原理: 物体はまず対物レンズを通過して拡大された実像を形成し、次に接眼レンズを通過して拡大された虚像を形成します。 2 番目の倍率を超えると、小さな物体がはっきりと見えるようになります。


(1) 屈折と屈折率


光は均質な等方性媒質中の 2 点間を直線で進みます。 密度が異なる透明な物体を通過すると、媒体ごとに光の伝播速度が異なるため、屈折が発生します。 透明な物体の表面に対して垂直でない光が空気中から透明な物体(ガラスなど)に入射すると、光は界面で方向を変え、法線と屈折角を形成します。


(2) レンズの性能


レンズは顕微鏡の光学系を構成する最も基本的な光学部品です。 対物レンズ、接眼レンズ、コンデンサーなどの部品は、単一または複数のレンズで構成されます。 レンズはその形状により凸レンズ(正レンズ)と凹レンズ(負レンズ)の2つに分けられます。


光軸に平行な光線が凸レンズを通って点で交わるとき、その点を「焦点」といい、その交点を通り光軸に垂直な面を「焦点」といいます。飛行機"。 焦点は 2 つあり、オブジェクト空間内の焦点は「オブジェクト焦点」と呼ばれ、そこにある焦点面は「オブジェクト焦点面」と呼ばれます。 逆に、画像空間内の焦点を「画像焦点」と呼びます。 での焦点面は「イメージスクエア焦点面」と呼ばれます。


光が凹レンズを通過すると正立虚像が形成され、凸レンズは正立実像が形成されます。 実画像は画面に表示できますが、仮想画像は表示できません。


(3) 凸レンズの結像五則


1. 物体距離がレンズの物体側の焦点距離の 2 倍を超える場合、像側の焦点距離の 2 倍以内かつ焦点の外側に縮小倒立実像が形成されます。


2. 物体距離がレンズの物体側の焦点距離の 2 倍である場合、同じ大きさの倒立実像が焦点距離の 2 倍の像側に形成されます。


3. 物体距離がレンズの物体側の焦点距離の 2 倍以内で焦点の外側にある場合、像側の 2 倍の焦点距離の外側に拡大倒立実像が形成されます。


4. 物体距離がレンズ物体の焦点にある場合、画像は結像できません。


5. 物体距離がレンズ物体側焦点内にある場合、像側には結像せず、遠ざかるにつれてレンズ物体側と同じ側に拡大正立虚像が結像します。オブジェクト。

 

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