III. ТЕОРИЯ МЕТОДА, ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И СПОСОБА ИЗМЕРЕНИЯ

Микроскоп состоит из штатива с основанием, к которому привинчена коробка микромеханизма подачи тубусодержателя и держатель с укреплённым на нём зеркалом для освещения микропрепарата, а также конденсор и предметный столик.

В верхней части тубусодержателя расположен револьвер со сменными объективами и наклонный тубус. В верхнее отверстие тубуса вставляется окуляр с микрометром, в нижней части тубуса находится призма, изменяющая направление световых лучей, прошедших через объектив.

Устройство микроскопа.

На рисунке изображен микроскоп. Основание штатива 1 представляет собой опору, которая придает устойчивое положение микроскопу на столе. К основанию привинчена коробка микромеханизма 2, которая с одной стороны несет на себе тубусодержатель 3, а с другой — держатель с укрепленным на нем зеркалом 9, а также на отдельных кронштейнах конденсор 8 и предметный столик 6.

Внижней части тубусодержателя, справа и слева от него, расположены барашки 12, вращением которых осуществляется грубая подача тубуса вверх и вниз. Точная фокусировка микроскопа выполняется с помощью микромеханизма, находящегося внутри коробки 2. Механизм приводится в движение вращением барашков 13, расположенных слева и справа от коробки. Слева на оси барашков укреплен барабан со шкалой, разделенной на 50 частей. Попорот барабана на одно деление соответствует перемещению тубуса вверх или вниз на 0,002 мм, полный оборот барабана – перемещению тубуса на 0,1 мм.

Вверхней части тубусодержателя расположен револьвер 5 для крепления и быстрой смены объективов и наклонный тубус 4. В верхнее отверстие наклонного тубуса вставляется окуляр 10. В нижней части тубуса находится призма, изменяющая направление световых лучей, прошедших через объектив.

Кронштейн предметного столика 6 крепится к коробке микромеханизма неподвижно. Верхняя часть предметного столика может вращаться. Для поворота

93

столика следует освободить винт 17. Кроме того, с помощью винтов 16 столик можно перемещать на несколько миллиметров в горизонтальной плоскости. Это дает возможность помещать в центр поля зрения интересующие нас точки микропрепарата.

Под предметным столиком в специальный кронштейн 7 вставляется конденсор 8, снабженный ирис-диафрагмой 15, степень открытия которой регулируется с помощью специального рычажка. Ниже ирис-диафрагмы располагается откидной держатель фильтра, в который может быть вставлено матовое стекло или светофильтр. Оптическая часть микроскопа состоит из двух оптических систем. Главной оптической системой микроскопа, создающей изображение объекта, является система объектив – окуляр. Вторая оптическая система зеркало – конденсор является вспомогательной системой. Эта система участия в создании изображения не принимает и служит только для освещения объекта.

Ход лучей в микроскопе изображен на рисунке.

Ход лучей на участке от объекта АВ до окуляра О1 ясен без дополнительных разъяснений. Для определения дальнейшего хода лучей проводим побочные оси окуляра: побочную ось О1f, параллельную лучу ОК, и побочную ось О1f1 параллельную лучу FобК1.

Упомянутые лучи ОК и FобК1 (параллельные побочным осям) после преломления в окуляре будут пересекать соответствующие побочные оси в точках f и f1, расположенных в фокальной плоскости окуляра.

Как видно на рисунке, лучи после пересечения в точке B1 и преломления в окуляре идут расходящимся пучком и вследствие этого действительного изображения не дают.

94

Мнимое изображение А2В2 объекта АВ мы увидим в точке пересечения продолжений лучей Кf и К1f1. После фокусировки оно расположится на расстоянии наилучшего зрения от окуляра (точнее от расположенного вблизи него глаза наблюдателя), то есть на расстоянии 250 мм (для нормального глаза).

Из рисунка видно, что микроскоп даёт мнимое, увеличенное, обратное

изображение объекта АВ - А 2 В 2 , которое расположено на расстоянии наилучшего зрения от глаза исследователя (250мм для нормального глаза).

Увеличение

микроскопа

равно

произведению увеличений объектива

1

и

окуляра 2 , причём:

А1 В1

l

,

А2 В2

250 мм

.

1

2

АВ

Fоб .

АВ

Fок

Таким образом, увеличение микроскопа:

250 мм l

,

1

2

Fок . Fоб .

где l – длина тубуса микроскопа, Fок и Fоб - фокусные расстояния окуляра и объектива соответственно. Увеличение объектива и окуляра указывается на оправе в виде символов: Х20, Х10, Х40 и т.д. На оправе объектива, рядом с увеличением, указывается также числовая апертура, зная которую, можно определить наименьшее разрешаемое расстояние d:

d	0,61	,
	А
где A – числовая апертура, λ - длина волны света.
					u
Числовая апертура			A n sin				(где – показатель преломления среды между
					2
			u
объектом и объективом,					- половина апертурного угла), поэтому в более общем
			2

	виде формула Аббе записывается в виде: d	0,61			.
		u
		n sin
		2

Использование микроскопа для измерения линейных размеров микрообъекта

С помощью микроскопа можно производить измерения малых расстояний. Для этого микроскоп дополняется окулярным микрометром. Различают простые окулярные микрометры (ПОМ) и винтовые окулярные микрометры (ВОМ).

Прежде чем измерять размеры микрообъектов, необходимо определить цену деления ПОМ и ВОМ. В качестве объект-микрометра с известной ценой деления используется камера Горяева. Цена деления простого окулярного микрометра m пом

вычисляется по формуле:

m пом	=	0,20N б 0,05N м	,	(1)
		N ок

95