Optine mikroskopija
5 (100%) 1 vote

Optine mikroskopija

Referatas

Optinė mikroskopija.

elektroninė mikroskopija.

atominių jėgų ir skenuojantis tunelinis mikroskopas

Turinys

Optinė

mikroskopija……………………………………………………….

……………………. 2

Elektroninė

mikroskopija……………………………………………………….

…………….. 6

Atominių jėgų ir skenuojantis tunelinis

mikroskopas………………………………………………………..

……………………………… 8

Naudota

literatūra…………………………………………………………

…………………….. 10

Optinė mikroskopijaPirmasis praktinis mikroskopas buvo pagamintas 1590 metais. Jis buvo

sukurtas olandų mokslininko Zacharijaus Jenseno ir buvo sudarytas iš

daugybės lęšių. 1610 Galilejo Galilejus šį mikroskopą pastebimai

patobulino, tačiau jis visgi netapo labai plačiai taikytinas tų laikų

moksle. Lęšių šlifavimas sparčiai tobulėjo ir 1650 metais jau buvo

mikroskopuose naudojami pavieniai gan didelės galios lęšiai. 1658 metais

panaudojus mikroskopą buvo pastebėti raudonieji kraujo kūneliai. Tą padarė

olandų biologas Janas Svamerdamas. Netrukus Antonijus Van Leuvenhokas tapo

pirmuoju asmeniu, kuris pastebėjo įvairių rūšių bakterijas. Kepleris bei

Hiuigensas taip pat įdiegė nemažai naujovių tobulinant mikroskopus.

Mikroskopai būna paprastieji ir sudėtingieji. Paprastąjį mikroskopą

sudaro glaudžiamasis lęšis (kartais sudėtas iš kelių)(1 pav.) , kurio

židinio nuotolis yra nedidelis (nuo 1 iki 10 cm).

[pic]

1 pav.Stebint pro jį, objektas A1 padedamas tokiame nuotolyje, kad aiškiausio

regėjimo (25 cm) nuo akies nuotolyje susidarytų menamas ir padidintas

stebimojo objekto atvaizdas A2. Nustatant paprastojo mikroskopo didinimą,

svarbu surasti, kokiu kampu bus matomas objektas aiškiausio regėjimo

nuotolyje plika akimi ir pro mikroskopą. Pirmuoju atveju tg α1 ═ y1/D, o

antruoju tgα2 ═ y2/D, čia y1 ir y2 yra objekto ir jo atvaizdo ilgis, D –

aiškiausio regėjimo nuotolis. Taigi didinimas V ═ tgα2/tgα1 ═ y2/y1. Iš 1

paveikslėlio matyti, kad y2/y1 ═ α2/α1. Iš lęšio formulės išreiškę α1 per

α2 ir f ir α2 prilyginę, gausime paprastojo mikroskopo (didinamojo stiklo)

didinimą

[pic] (1)

čia D yra aiškiausio regėjimo nuotolis, f – lęšio židinio nuotolis. Bet

paprastai f < D, todėl D/f yra žymiai didesnis už vienetą, taigi

apytiksliai

[pic] (2)

Trumparegių akių D mažesnis už toleregių, todėl ir didinimas tuo atveju

yra mažesnis.

[pic]

2 pav.Žymiems didinimams gauti naudojami optiniai prietaisai, sudėti iš

dviejų optinių sistemų – objektyvo ir okuliaro (2 pav.). Praėję pro

objektyvą Ob spinduliai sudaro objekto A1 tikrą ir padidintą atvaizdą A‘

prie okuliaro židinio plokštumos. Šis atvaizdas stebimas pro okuliarą Ok,

kuris yra paprastas mikroskopas. Taigi akys mato menamą ir tiesų atvaizdo

A‘ atvaizdą A2.

Apskritai, dviejų optinių sistemų (objektyvo ir okuliaro) didinimą taip

galime išreikšti. Pažymėkime paties objekto A1 ir jo atvaizdų A‘ bei A2

dydį atitinkamai y1, y‘, y2; jų nuotolius nuo lęšių α1, α2‘, α1‘, α2. Tada

visos sistemos didinimas

[pic]. (3)

Okuliaro didinimas

[pic]. (4)

Prisiminus lęšio formulę, objektyvo didinimą galima išreikšti dvejopai:

[pic]. (5)

Tada visos sistemos didinimas

[pic]. (6)

Sudėtingą mikroskopą sudaro objektyvas Ob ir okuliaras Ok, įtvirtinti

tubuse, kurį palaiko stovas (3 pav.).

[pic]

3 pav. Sudėtingasis mokroskopasApatinėje stovo dalyje įtaisytas objekto staliukas S ir kondensorius K

šviesos srautui surinkti ir nukreipti į objektą. Mikroskopo didinimą

surandame iš formulės, gautos visos sistemos didinimui, laikydami, kad

α2‘>>f1, nes objektyvo židinio nuotolis yra trumpas, o tiriamasis objektas

yra arti jo priešakinio židinio. Be to, α2‘ apytikriai yra lygus tubuso

ilgiui l. Taigi

[pic] (7)

Kad panaikintų trūkumus, mikroskopo objektyvus ir okuliarus sudeda iš

dviejų ir daugiau lęšių.

Griežtoje mikroskopų teorijoje atsižvelgiama i difrakcijos reiškinius.

Apriboti spindulių pluoštai optinėje sistemoje užlenkiami ir interferuoja,

todėl objekto taškai atvaizduojami ne kaip taškai, bet, spinduliams,

užsilenkus, kaip šviesūs ir tamsūs žiedai, kurie, užsiklodami vienas ant

kito, daro atvaizdą nebeaiškų. Kai taškai yra labai arti, tai atvaizde

nebegalėsime jų išskirti. Optinio prietaiso skiriamąja galia laikome

mažiausią nuotolį tarp artimų taškų, kuriuos atvaizde dar stebime

atskirai.Šią sąlygą Relejus taip apibūdina:

skyrimo riba laikoma tokia padėtis, kai vieno taško difrakcinio

atvaizdo tamsusis žiedas kerta gretimo šviesųjį skritulėlį.

Abė parodė, kad,
šią sąlygą išlaikant, nuotolis tarp taškų

[pic], (8)

čia u yra apertūrinis kampas, kuriuo matomas objektyvo radiusas iš

objekto taško optinėje ašyje, n – aplinkos lūžio rodiklis, λ – šviesos

bangos ilgis. Dydį n*sin u vadiname skaitine objektyvo apertūra; a galime

sumažinti, taigi skiriamąją galią padidiname, arba nušviesdami objektą

trumpesnių bangų šviesa, pvz., ultravioletiniais spinduliais, arba

didindami skaitinę apertūrą. Siekiant padidinti skiriamąją galia pirmuoju

būdu, buvo padaryti kvarciniai ir rentgeno spindulių mikroskopai. Naudojant

ultravioletinius spindulius objektams apšviesti, stiklo optiką reikia

pakeisti brangia kvarco arba fluorito optika. Rentgeno spindulių

mikroskopai yra labai sudėtingi ir praktiškai sunkiai naudojami. Didinant

skaitinę apertūrą, taipgi galima padidinti mikroskopo skiriamąją galią.

Šiuo tikslu naudojama imersijos sistema. Objektas ir objektyvas įmerkiami į

skaidrų didelio lūžimo rodiklio skystį, pvz., kedro aliejų arba monobromo

naftaliną. Pastaruoju atveju skaitinė apertūra siekia 1,6.

Paprastai, mikroskopą naudojame tiriamųjų objektų struktūrai stebėti.

Bet išskirti struktūrą galime tik tada, kai difrakcijos skritulėliai yra

maži, palyginti su pačios struktūros matmenimis. Priešingu atveju

skritulėliai susilies, ir jokios struktūros nebepastebėsime. Imersinė

sistema, pasižymėdama dideliu lūžimo rodikliu, mažina spindulių nukrypimą,

taigi mažėja ir difrakcijos skritulėlių plotis, šiuo atveju galime išskirti

Šiuo metu Jūs matote 51% šio straipsnio.
Matomi 854 žodžiai iš 1691 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.