Základní optické principy mikroskopů
(1) Lom a index lomu
Světlo se šíří přímočaře mezi dvěma body v homogenním izotropním prostředí. Při průchodu průhlednými předměty různé hustoty dochází k lomu v důsledku různých rychlostí šíření světla v různých prostředích. Když jsou světelné paprsky, které nejsou kolmé k povrchu průhledného předmětu (např. skla), vyzařovány vzduchem, směr světelných paprsků se na jeho rozhraní mění a tvoří s normálou úhel lomu.
(2) Výkon čoček
Čočky jsou nejzákladnější optické součásti, které tvoří optický systém mikroskopů, a součásti, jako jsou čočky objektivu, okuláry a kondenzorové čočky, 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 se paprsek světla rovnoběžný s optickou osou protne v bodě skrz konvexní čočku, tento bod se nazývá ohnisková rovina a rovina procházející průsečíkem a kolmá k optické ose se nazývá ohnisková rovina. Existují dvě ohniska, ohnisko v prostoru objektu se nazývá „ohniskový bod objektu“ a ohnisková rovina v tomto bodě se nazývá „ohnisková rovina objektu“; Naopak ohnisko ve čtvercovém prostoru se nazývá „čtvercový ohniskový bod“ a ohnisková rovina v tomto bodě se nazývá „čtvercová ohnisková rovina“.
Po průchodu konkávní čočkou tvoří světlo vzpřímený virtuální obraz, zatímco konvexní čočka tvoří vzpřímený skutečný obraz. Skutečné obrázky lze zobrazit na obrazovce, zatímco virtuální obrázky nikoli.
(3) Pět zákonů zobrazování konvexních čoček
Když je objekt umístěn mimo ohniskovou vzdálenost čočky, vytvoří se zmenšený převrácený skutečný obraz uvnitř ohniskové vzdálenosti obrazu a mimo ohnisko;
2. Když je objekt umístěn ve dvojnásobné ohniskové vzdálenosti na straně objektivu, vytvoří se na straně obrazu s dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností převrácený skutečný obraz stejné velikosti;
3. Když se objekt nachází v rámci dvojnásobku ohniskové vzdálenosti čočky, ale mimo ohnisko, vytvoří se zvětšený převrácený skutečný obraz mimo dvojnásobek ohniskové vzdálenosti obrazu;
Když je objekt v ohnisku čočky, nelze vytvořit obraz;
Když je objekt umístěn v ohnisku čočkového předmětu, obraz je také vytvořen bez obrazu a zvětšený vzpřímený virtuální obraz je vytvořen na stejné straně čočkového předmětu dále od předmětu.
