Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Аппельт Г. -> "Введение в методы микроскопического исследования" -> 4

Введение в методы микроскопического исследования - Аппельт Г.

Аппельт Г. Введение в методы микроскопического исследования — МЕДГИЗ, 1959. — 429 c.
Скачать (прямая ссылка): vvedenievmetodimikro1959.djv
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 120 >> Следующая

Чем больше дифракционных максимумов включается в этот процесс, тем более сходным с объектом получается отбрасываемое объективом изображение. Для получения изображения достаточно, чтобы в объектив попал хотя бы первый дифракционный максимум. Как же добиться того, чтобы в объектив попало возможно большее число дифракционных максимумов? Для этого следует изготовить фронтальную линзу объектива с возможно большим апертурным углом (см. главу 1, раздел I. 4).
Для того чтобы продемонстрировать описанные выше оптические явления, можно поставить под сильный объектив (с увеличением приблизительно в 40 раз и А 0,65) хорошо известный препарат панциря диатомовой водоросли Pleurosigma angulatum, резко сфокусировав объект. Если потом удалить из тубуса окуляр и смотреть в тубус, то в центре задней линзы объектива можно увидеть круглое светлое пятно, вокруг которого по окружности располагаются шесть цветных световых пятен, внутренняя сторона которых
Дифракционные максимумы.
/ — оптическая ось; 2 — падающие световые лучи ; 3 — дифракционные максим\ мы; 4 — красный; 5 — фиолетовый.
0, 1, 2 и 3 дифракционных максимумов. Толстой линией обозначен красный цвет, тонкой — фиолетовый.
окрашена в сине-фиолетовый, наружная — в красный цвет. Эти световые пятна соответствуют первому дифракционному максимуму, в то время как световое пятно в центре представляет собой нулевой максимум.
1.3. ПРЕЛОМЛЕНИЕ СВЕТА И ПОЛНОЕ ВНУТРЕННЕЕ ОТРАЖЕНИЕ НА НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОКРОВНОГО СТЕКЛА
Трудности, которые возникают при получении микроскопического изображения, не исчерпываются дифракцией световых лучей в тонких структурах. Микроскопический
\ препарат обычно заключен между предметным и покровным
\ стеклами. Между покровным стеклом и фронтальной линзой
\ объектива находится воздух. По закону преломления света световые лучи при переходе из более плотной среды стекла
в менее плотную среду воздуха преломляются, образуя
некоторый угол с оптической осью, перпендикулярной плоскости покровного стекла.
Благодаря переходу светового луча из стекла в воздух пучок лучей удаляется еще больше от оптической оси. Вследствие преломления световых лучей соответственно увеличивается и угол, образовавшийся благодаря дифракции. Степень этого увеличения зависит от оптической плотности среды (в нашем случае воздуха), в которую свет проникает из покровного стекла. Это явление характеризует показатель преломления среды, обычно обозначаемый через п; например, для воздуха п = 1,00, для стекла —- 1,52, для воды — 1,33, для кедрового масла — 1,51.
Дифракция и преломление в совокупности могут обусловить возникновение первого дифракционного максимума на таком расстоянии от оптической оси, что он совсем не попадет в объектив, так как будет направлен слишком наклонно. В этом случае, как было показано в главе 1 раздела I. 2, изображение не возникнет.
Если же между покровным стеклом и фронтальной линзой объектива поместить иммерсионное масло, которое имеет практически тот же показатель преломления, что и стекло, то преломления световых лучей на наружной поверхности покровного стекла не происходит. Свет не пере- ' ходит в этом случае из более плотной среды в менее плотную, а остаемся в оптически гомогенной среде, не меняя своего направления. Это достигается применением иммерсионных объективов. Прежде в качестве иммерсионной жидкости употребляли кедровое масло, в настоящее время чаще всего применяют синтетические продукты, соответствующие по своим оптическим свойствам кедровому маслу.
Еще одна возможность потери дифракционного максимума обусловливается явлением полного внутреннего отражения от наружной поверхности покровного стекла. При этом предполагается, что препарат прилегает непосредственно к внутренней поверхности покровного стекла. Если дифракционный максимум микроскопического объекта попадает на наружную поверхность покровного стекла под углом большим, чем 42° (между дифрагированным лучом и оптической осью), то он претерпевает полное внутреннее отражение. Поэтому угол в 42° называется предельным углом полного внутреннего отражения. Например, если луч падает на наружную поверхность покровного стекла под углом 70°, то он уже не выходит из покровного стекла в воздух.
Если препарат неплотно прилегает к нижней стороне покровного стекла, то тоже может иметь место полное внутреннее отражение. Однако там оно происходит иначе, так
как свет проникает в этом’ случае из менее плотной среды „ заключающей в себе объект, в более плотную среду — стекло и там отклоняется к оптической оси. Преломлением света на нижней стороне покровного стекла в нашем обзоре можно пренебречь.
1.4. ЧИСЛЕННАЯ АПЕРТУРА ОБЪЕКТИВА (А)
Объектив должен быть сконструирован таким образом,, чтобы можно было преодолеть описанные выше помехи. Этому способствует приближение объектива к объекту и как можно большая величина отверстного угла (угловой апертуры) линз объектива.
Разрешающая способность объектива обозначается значением его апертуры (А) — понятие, которое впервые было введено Эрнстом Аббе на заводе Цейсса в Иене и установлено им для отдельных объективов. Мы не будем приводить здесь математических расчетов. Нас интересует лишь результат вычислений: (1) А = п . sin х, где п — показатель преломления среды между фронтальной линзой объектива и покровным стеклом; х — угол, одна сторона которого совмещается с оптической осью, другая образована линией, соединяющей точку выхода лучей из объекта с границей действующего отверстия объектива (диафрагма объектива) при условии четкого микроскопического изображения, т. е. с соблюдением нужного расстояния между объективом и покровным стеклом; а называется также половинным о т-верстным углом1 (половина угловой апертуры).
Предыдущая << 1 .. 2 3 < 4 > 5 6 7 8 9 10 .. 120 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed