Plaub Txoj Cai Optical ntawm Microscopes
1, Refraction thiab refractive index
Lub teeb propagates nyob rau hauv ib tug ncaj kab ntawm ob lub ntsiab lus nyob rau hauv ib tug homogeneous isotropic nruab nrab. Thaum dhau los ntawm cov khoom pob tshab ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv, refraction tshwm sim vim qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv ntawm lub teeb hauv cov xov xwm sib txawv. Thaum lub teeb rays uas tsis yog perpendicular mus rau saum npoo ntawm cov khoom pob tshab (xws li iav) tau tawm los ntawm huab cua, cov kev taw qhia ntawm lub teeb rays hloov ntawm nws qhov kev sib tshuam thiab tsim lub kaum sab xis ntawm qhov qub.
2, Kev ua haujlwm ntawm lub lens
Lenses yog cov khoom siv kho qhov muag yooj yim tshaj plaws uas ua rau lub tshuab kho qhov muag ntawm lub tshuab tsom. Lub hom phiaj, eyepiece, thiab condenser Cheebtsam yog tag nrho ntawm ib leeg los yog ntau lub lens. Raws li lawv cov duab sib txawv, lawv tuaj yeem muab faib ua ob pawg: convex lo ntsiab muag (zoo lo ntsiab muag) thiab concave lo ntsiab muag (tsis zoo lo ntsiab muag). Thaum lub teeb ntawm lub teeb sib npaug mus rau qhov chaw kho qhov muag sib cuam tshuam ntawm ib qho taw tes los ntawm lub lens convex, qhov taw tes no yog hu ua lub dav hlau focal, thiab lub dav hlau hla ntawm kev sib tshuam thiab perpendicular mus rau optical axis hu ua lub dav hlau focal. Muaj ob lub ntsiab lus focal, lub focal point nyob rau hauv cov khoom qhov chaw yog hu ua "object focal point", thiab lub focal dav hlau ntawm qhov taw tes yog hu ua "object focal plane"; Ntawm qhov tsis sib xws, lub focal point hauv qhov chaw duab hu ua "duab focal point", thiab lub dav hlau focal ntawm qhov taw tes yog hu ua "duab focal dav hlau". Tom qab dhau los ntawm lub lens concave, lub teeb tsim cov duab virtual, thaum lub lens convex tsim cov duab tiag tiag. Cov duab tiag tuaj yeem pom ntawm qhov screen, thaum cov duab virtual tsis tuaj yeem.
3, Qhov tseem ceeb cuam tshuam rau cov duab - aberration
Vim lub hom phiaj tej yam kev mob, tsis muaj optical system yuav tsim theoretically zoo tagnrho cov duab, thiab muaj ntau yam aberrations cuam tshuam rau cov duab zoo. Hauv qab no yog cov lus qhia luv luv rau ntau yam aberrations.
1. Cov xim sib txawv yog qhov tsis txaus ntseeg hauv lub lens duab, uas tshwm sim thaum ntau xim ntawm lub teeb siv los ua lub teeb, thiab lub teeb monochromatic tsis tsim xim sib txawv. Lub teeb dawb yog tsim los ntawm xya hom: liab, txiv kab ntxwv, daj, ntsuab, xiav, xiav, thiab ntshav. Lub wavelengths ntawm txhua hom teeb yog sib txawv, yog li lub refractive index thaum hla lub lens kuj txawv. Nyob rau hauv txoj kev no, ib qho taw tes ntawm cov khoom sab yuav tsim cov xim xim ntawm sab duab. Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm cov tshuab kho qhov muag yog tshem tawm chromatic aberration.
Cov xim sib txawv feem ntau suav nrog qhov sib txawv xim ntawm qhov sib txawv thiab qhov sib txawv xim magnification. Cov xim sib txawv ntawm qhov chaw ua rau cov duab muaj cov pob lossis halos thaum pom ntawm txhua txoj haujlwm, ua rau cov duab tsis pom tseeb. Thiab qhov magnification chromatic aberration ua rau cov duab muaj xim xim.
2. Spherical aberration yog hais txog lub monochromatic aberration ntawm cov ntsiab lus ntawm lub axis, tshwm sim los ntawm lub ntsej muag kheej kheej ntawm lub lens. Qhov tshwm sim ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv yog tias tom qab ntsuas qhov taw tes, nws tsis yog qhov chaw ci ntsa iab, tab sis qhov chaw ci ntsa iab nrog maj mam plooj nruab nrab npoo, uas cuam tshuam rau cov duab zoo.
Kev kho ntawm spherical aberration feem ntau ua tiav los ntawm kev siv lub lens ua ke. Raws li lub spherical aberration ntawm convex thiab concave lo ntsiab muag yog qhov sib txawv, cov ntaub ntawv sib txawv ntawm convex thiab concave lo ntsiab muag tuaj yeem xaiv thiab nplaum ua ke kom tshem tawm nws. Lub spherical aberration ntawm lub hom phiaj lo ntsiab muag nyob rau hauv lub qub qauv microscope tsis tau kho kiag li, thiab nws yuav tsum tau muab sib piv nrog cov coj compensating eyepiece kom ua tiav cov nyhuv kho. Lub spherical aberration ntawm dav dav tshiab microscopes yog tshem tawm tag nrho los ntawm lub hom phiaj lens.
3. Huixia Huixia belongs rau monochromatic aberration ntawm off-axis cov ntsiab lus. Thaum ib qho khoom off-axis yog duab nrog lub aperture loj, lub emission beam hla los ntawm lub lens thiab tsis sib tshuam ntawm ib qho chaw ntxiv lawm. Cov duab ntawm lub teeb taw tes yuav tsim ib qho chaw zoo li cov duab, zoo li lub hnub qub, yog li lub npe "coma".
4. Astigmatism kuj yog ib qho kev tawm ntawm axis monochromatic aberration uas cuam tshuam qhov tseeb. Thaum qhov kev pom loj loj, cov khoom taw qhia ntawm ntug nyob deb ntawm qhov chaw kho qhov muag, thiab cov nqaj qaij ntau dhau, ua rau astigmatism tom qab dhau los ntawm lub lens. Astigmatism ua rau cov khoom qub taw tes los ua ob txoj kab sib cais thiab cov kab luv luv tom qab kev kos duab, uas tau muab tso rau ntawm lub dav hlau duab zoo tshaj plaws los tsim qhov chaw elliptical. Astigmatism raug tshem tawm los ntawm kev sib xyaw ua ke ntawm lub lens.
5. Field curvature, tseem hu ua "duab teb curvature". Thaum muaj qhov curvature nyob rau hauv lub lens, qhov kev sib tshuam taw tes ntawm tag nrho cov kab teeb tsis coincide nrog cov duab zoo tagnrho point. Txawm hais tias cov duab meej tuaj yeem tau txais ntawm txhua qhov tshwj xeeb, tag nrho cov duab dav hlau yog qhov nkhaus. Qhov no ua rau nws nyuaj rau pom tag nrho cov duab saum npoo kom meej thaum lub sij hawm kuaj microscopic, ua rau kev soj ntsuam thiab kev yees duab nyuaj. Yog li ntawd, lub hom phiaj lo ntsiab muag siv rau kev kawm microscopes feem ntau yog lub hom phiaj tiaj tus, uas twb tau kho qhov curvature.
6. Cov ntau yam aberrations tau hais ua ntej, tshwj tsis yog kev cuam tshuam ntawm thaj chaw, txhua qhov cuam tshuam rau qhov pom tseeb ntawm daim duab. Distortion yog lwm hom aberration uas qhov concentricity ntawm lub nqaj tsis cuam tshuam. Yog li ntawd, nws tsis cuam tshuam rau qhov pom tseeb ntawm daim duab, tab sis ua rau muaj kev cuam tshuam ntawm cov duab thaum piv rau cov khoom qub.
