Základní optické principy mikroskopů
(1) Lom a index lomu
Světlo se šíří přímočaře mezi dvěma body v jednotném izotropním prostředí. Když prochází průhlednými předměty s různou hustotou média, dochází k lomu. To je způsobeno různými rychlostmi šíření světla v různých médiích. Když světelné paprsky, které nejsou kolmé k povrchu průhledného předmětu, dopadají ze vzduchu na průhledný předmět (například sklo), světelný paprsek změní směr na svém rozhraní a svírá s normálou úhel lomu.
(2) Výkon objektivu
Čočka je nejzákladnějším optickým prvkem, který tvoří optický systém mikroskopu. Komponenty, jako jsou čočky objektivů, okuláry a kondenzory, se skládají z jedné nebo více čoček. Podle jejich různých tvarů je lze rozdělit do dvou kategorií: konvexní čočky (pozitivní čočky) a konkávní čočky (negativní čočky).
Když paprsek světelných paprsků rovnoběžných s optickou osou prochází konvexní čočkou a protíná se v bodě, nazývá se tento bod "ohniskem" a rovina, která prochází průsečíkem a je kolmá k optické ose, se nazývá „ohnisková rovina“. Existují dva ústřední body. Ohnisko v prostoru objekt-prostor se nazývá „objekt-prostorové ohnisko“ a ohnisková rovina tam se nazývá „objektově-prostorová ohnisková rovina“; naopak ohnisko v obrazově-prostorovém prostoru se nazývá "obrazově-prostorové ohnisko". Ohnisková rovina v se nazývá "obrázková čtvercová ohnisková rovina".
Poté, co světlo projde konkávní čočkou, vytvoří vzpřímený virtuální obraz, zatímco konvexní čočka vytvoří vzpřímený skutečný obraz. Skutečné obrazy se mohou objevit na obrazovce, ale virtuální obrazy nikoli.
(3) Pět pravidel zobrazování konvexních čoček
1. Když je objekt umístěn za dvojnásobkem ohniskové vzdálenosti na straně objektu čočky, vytvoří se zmenšený převrácený skutečný obraz v rámci dvojnásobku ohniskové vzdálenosti na straně obrazu a mimo ohnisko;
2. Když je objekt umístěn na dvojnásobné ohniskové vzdálenosti objektivu, vznikne převrácený skutečný obraz stejné velikosti s dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností obrazové strany;
3. Když se objekt nachází v rámci dvojnásobku ohniskové vzdálenosti objektivu, ale mimo ohnisko, vytvoří se zvětšený převrácený skutečný obraz za dvojnásobkem ohniskové vzdálenosti strany obrazu;
4. Když je objekt umístěn v ohnisku objektivu na straně objektu, obrazová strana nemůže tvořit obraz;
5. Když se objekt nachází v ohnisku na straně objektu čočky, na obrazové straně se nevytvoří žádný obraz a zvětšený vzpřímený virtuální obraz se vytvoří na stejné straně objektivu na straně objektu ve vzdálenější poloze. než objekt.
