161.

162.

Układ optyczny oka składa się z rogówki i soczewki ocznej, przy czym ośrodki optyczne (powietrze, ciecz wodnista i ciało szkliste) graniczące z tymi elementami są różne. Stąd ogniskowe obrazowa i przedmiotowa są różne. Przesłoną aperturową oka jest tęczówka. Układ optyczny oka spośród innych wyróżnia wyjątkowa soczewka. Współczynnik załamania jest różny w poszczególnych jej warstwach, w jądrze wynosi 1,40 a w warstwach zewnętrznych 1,33. Nadto przez różne napięcie mięśnia soczewki, soczewka staje się bardziej lub mniej wypukła. Dzięki temu zdolność skupiająca oka jest zmienna, co pozwala na tworzenie na siatkówce obrazów przedmiotów bliskich i dalekich.

Ciecz wodnista - substancja wypełniająca przednią komorę oka. Występuje w ilości ok. 0,3 cm³ w każdej gałce ocznej. Przeźroczysta ciecz wytwarzana w tylnej komorze oka w wyrostku rzęskowym w ilości ok. 2 mm³/min.. Przez źrenicę dostaje się do komory przedniej oka. Stamtąd nadmiar cieczy wodnistej jest odprowadzany kanałem Schlemma do układu żylnego. Ciecz wodnista odprowadza szkodliwe produkty przemiany materii oraz odżywia rogówkę i soczewkę. Współczynnik załamania n=1336.

Rogówka- wypukła zewnętrzna warstwa gałki ocznej w jej przedniej części. Ludzka rogówka ma ok. 11,5 mm średnicy i grubość 0,5-0,6 mm w środkowej części oraz 0,6-0,8 mm w części obwodowej. Za rogówką znajduje się ciecz wodnista a za nią soczewka. Rogówka nie jest unaczyniona, naczynia upośledzałyby jej przezierność. Odżywia się dzięki dyfuzji - przez łzy i ciecz wodnistą gałki ocznej, a także dzięki neurotrofinom dostarczanym przez unerwienie rogówki. Posiada dużo zakończeń bólowych, włókien bezrdzennych. Rogówka silnie skupia promienie świetlne (ok. 43 D), bardziej niż soczewka (ok. 20 D). Jednak w przeciwieństwie do soczewki, siła skupiania promieni przez rogówkę jest stała (nie podlega regulacji). Współczynnik załamania n=1,376

Ciało szkliste- galaretowata substancja wypełniająca tylną część gałki ocznej, nadająca jej kształt i chroniąca siatkówkę. Współczynnik załamania n=1,336

163 powierzchnia załamująca

Bieg promienia przez sferyczną powierzchnię załamującą oddzielającą 2 ośrodki o różnych współczynnikach załamania:

Pojedyncza powierzchnia sferyczna o promieniu krzywizny r jest w stanie skupić wiązkę rozbieżnych promieni- a więc utworzyć obraz.

Dla promieni przyosiowych (gdy h jest bliskie zeru): sin i ≈ i oraz sin i'≈ i' , z prawa załamania światła ( n sin i = n' sin i' ) możemy zapisac ni = n'i' gdzie: i jest kątem padania, i'- kątem załamania

Kąt i (zewnętrzny trójkąta ADO) i= u + ρ

Kąt i' i'= ρ - u'

Podstawiając do wzoru => n(ρ+u) = n'(ρ-u')

Ponieważ h jest bardzo małe: ρ=h/r; u=h/s; u'=h/s'

=> n (h/r + h/s) = n' (h/r - h/s') (dzielimy przez h) => n'/s' - n/s = (n'-n)/r

1. Gdy promień w przestrzeni przedmiotowej jest równoległy do osi (punkt A jest odsunięty nieskończenie daleko, s=∞)

-przecięcie promienia z osią w przestrzeni obrazowej= ognisko obrazowe (s'=f', n/∞=0)

f'=

2. Gdy promień załamany jest równoległy do osi, obraz A' jest w nieskończoności, s'=∞

-przecięcie promienia z osią w przestrzeni przedmiotowej= ognisko przedmiotowe (n'/∞=0, s=f)

f= -

-odległość zredukowana- długość geometryczna podzielona przez współczynnik załamania ośrodka l zred= l/n (odległość jaką ten odcinek miałby w próżni- w praktyce w powietrzu)

• zdolnośc skupiająca D- odwrotnośc ogniskowej obrazowej, mierzymy ją w dioptriach (1 dptr=1/m) D=1/f'

164. Ognisko przedmiotowe i obrazowe

układ skupiający (dodatni)

Ognisko obrazowe to punkt, w którym skupia się równoległa

wiązka promieni padających na układ optyczny po jego przejściu.

Ognisko przedmiotowe- pkt. z którego wychodzą promienie padające, które po przejściu przez powstaje wiązka promieni równoległych.

układ rozpraszający (ujemny)

Ognisko obrazowe- to punkt, w którym skupiają się przedłużenia

promieni wychodzących z układu, gdy na układ pada wiązka promieni równoległych

Ognisko przedmiotowe - pkt. z którego wychodzą przedłużenia promieni padających gdy po przejściu przez układ powstaje wiązka promieni równoległych

Ogniska obrazowe i przedmiotowe leżą zawsze po dwóch różnych stronach soczewki: dla soczewki dodatniej ognisko przedmiotowe F leży przed soczewką, a obrazowe F' leży za soczewką, dla soczewki zaś ujemnej położenie ogniska jest odwrotne - ognisko przedmiotowe leży za soczewką, a obrazowe - przed nią.

Obydwa ogniska soczewki dodatniej (cienkiej) są rzeczywiste, soczewki zaś ujemnej {cienkiej) są pozorne. Ogniska przedmiotowe F i obrazowe F' leżą w równych odległościach od soczewki cienkiej.

Ogniskowa- odległość od punktu głównego(przedmiotowego/obrazowego) do ogniska(przedmiotowego/obrazowego).

165. Zdolność skupiająca układu optycznego prostego i złożonego, definicje, wzory, jednostki.

Zdolnością skupiającą D układu optycznego (inaczej moc optyczna) nazywamy odwrotność jego ogniskowej obrazowej.

Wzór:
Jednostka:

• Układ o zdolności skupiającej dodatniej skupia dodatnie, układ o zdolności skupiającej ujemnej skupia ujemnie (czyli rozprasza).

Domyślnie wzór ten stosuje się dla powietrza. Jeżeli dana soczewka znajduje się w ośrodku materialnym (np. olej imersyjny), którego współczynnik załamania wynosi n, zdolność skupiającą wyraża wzór
.

Dla układu optycznego złożonego stosuje się zasadę sumowania zdolności skupiającej dla dwóch powierzchni:

gdzie

- zredukowana zdolność skupiająca powierzchni załamujących

- zredukowana odległość między powierzchniami załamującymi (jest to długość geometryczna odcinka podzielona przed współczynnik załamania ośrodka, w którym ten odcinek mierzono)

• Dwa układy optyczne o zdolnościach skupiających równych co do wartości i różnych co do znaku mają wynikową zdolność skupiającą zawsze dodatnią

• Im większa jest zdolność skupiająca soczewki korekcyjnej, tym bardziej „czuła” jest korekcja na zmiany odległości

166:Metoda geometryczna pomiar zdolności skupiającej:

Odwrotność ogniskowej mowi o tym w jakim stopniu układ otyczny zmienia zbieżność światła, czyli jest miara zdolności skupiającej.

Zdolność skupiająca układu lub danej soczewki. to odwrotność ogniskowej i jest ona mierzona w dioptriach [D]= 1/m

gdzie D - zdolność skupiająca, f - ogniskowa.

Zdolność skupiająca układu optycznego jest funkcją zdolności skupiających jego powierzchni załamujących oraz wzajemnych odległości miedzy tymi powierzchniami.

Zdolność skupiająca układu optycznego:

D1+2= D1+D2- lz x D1 x D2

D1 i D2-zredukowana zdolność skupiająca powierzni załamujących

Lz - zredukowana odległość miedzy powierzchniami załamującymi

x- znak mnożenia

Jest to wzór ogólny dla układu soczewek.

Wnioski ze wzoru

1)dwa układy optyczne o zdolnościach skupiających równych co do wartości a odwrotnych co do znaku, są od siebie oddalone i maja zawsze zdolność skupiająca dodatnia

2) w przypadku korygowania wad wzroku: łączna zdolność skupiajaca soczewki i oka może być zbyt mała lub zbyt duza. Im wiksza jest zdolność skupiająca soczewki korekcyjnej, tym bardziej czuła jest korekcja na zmiany odległości

Gdy soczewka znajduje się w powietrzu to:

n1=n2=1=n

1/f'=D= (n-1) (1/r1-1/r2)

Gdzie r1 i r2 to promienie krzywizny odpowiednich soczewek

Dodatnia zdolność zbierająca oznacza soczewkę lub układ optyczny skupiający, a ujemna - soczewkę lub układ rozpraszający. Zerowa zdolność zbierająca oznacza brak zmiany kierunku promieni po przejściu przez soczewkę (obie powierzchnie robocze płaskie i równoległe do siebie - może wystąpić najwyżej przesunięcie równoległe, gdy kąt padania promieni będzie różny od zera).

167. WADY SOCZEWEK, PRZYCZYNY

a) aberracja chromatyczna położenia - prędkość światła zależy od częstotliwości (barwy), z tego wynika, że współczynnik załamania jest zależny od barwy, a ogniskowa jest różna dla różnych barw. Jeśli punkt wysyła światło białe to układ optyczny tworzy ciąg obrazów. Najbliżej od układu będzie obraz utworzony przez promienie fioletowe, a najdalej obraz utworzony przez promienie czerwone.

Rysunek: Pilawski Ryc. 12.6 a; strona 261

b) aberracja chromatyczna powiększenia - spowodowana dyspersją (zależnością współczynnika załamania od częstotliwości - opisane przy aberracji położenia). Jeżeli punkt wysyła światło białe to obraz utworzony przez promienie fioletowe będzie najmniej powiększony. Najbardziej powiększony będzie obraz utworzony przez promienie czerwone.

Rysunek: Pilawski Ryc. 12.6 b; strona 261

c) aberracja sferyczna - ogniskowa jest zależna od wysokości h w ten sposób, że im większe h, tym krótsza ogniskowa. Aberracja ta powoduje, że im większy jest otwór, przez który wpadają promienie, tym większa plamka. Jest aberracją osiową, czyli dotyczy obrazów punktów leżących na osi układu.

Rysunek: Pilawski Ryc. 12.7; strona 262

d) koma - aberracja sferyczna dotycząca przedmiotów leżących poza osią układu. Dla punktów leżących poza osią obraz punktu stanowi plamka przypominająca wyglądem kometę.

e) astygmatyzm - gdy światło biegnie pod pewnym kątem do osi optycznej powierzchnia sferyczna stanowi dla wiązki świtała powierzchnię asferyczną (np. jeśli światło pada na wycinek kuli, czyli powierzchnię sferyczną, to część oświetlona jest widziana przez wiązkę światła jako niesferyczna). Im bardziej skośna jest wiązka, tym większa różnica zdolności skupiającej między przekrojem południkowym, a równoleżnikowym. Przekrój południkowy jest wyznaczony przez płaszczyznę południkową zawierająca oś wiązki i oś optyczną, a przekrój równoleżnikowy jest wyznaczony przez płaszczyznę równoleżnikową i zawierającą oś wiązki światła. Miarą astygmatyzmu jest różnica zdolności skupiającej w dwóch przekrojach głównych (południkowym i równoleżnikowym). Astygmatyzm jest aberracją pozaosiową rosnącą wraz ze wzrostem kąta padania wiązki (w stosunku do osi optycznej) - ω

Rysunek: Pilawski Ryc. 12.9; strona 263

f) krzywizna pola - aberracja pozaosiowa, powoduje, że obraz płaszczyzny jest powierzchnią krzywą

g) dystorsja - aberracja pozaosiowa, sprawia, że powiększenie P układu zmienia się z kątem padania światła względem osi optycznej (ω). Obraz siatki kwadratowej przy rosnącym P wraz ze wzrostem ω ma kształt poduszki, przy malejącym ω ma kształt beczki.

168. Zdolność rozdzielcza liniowa, kątowa.

Każdy układ optyczny charakteryzuje zdolność rozdzielcza (d) definiowana jako odwrotność najmniejszej odległości (a) dwóch punktów widzianych jeszcze oddzielnie.

d = =

A- Apertura

λ- długość fali

Dla oka wygodniej posługiwać się ZDOLNOŚCIĄ ROZDZIELCZĄ KĄTOWĄ, która stanowi odwrotność kąta α pod jakim widziane są ze źrenicy wejściowej obrazy dwu punktów jeszcze przez układ optyczny rozdzielonych.

α =

d =

gdzie :
-średnia źrenicy wejściowej

λ- długość fali

Zdolność rozdzielcza zależy od budowy układu optycznego, a także od czułości receptora i wielkości jego powierzchni.

169 . Zdolność rozdzielcza - odwrotność najmniejszej odległości dwóch punktów widzianych jeszcze oddzielnie:

d = 1/a = 2A/1,22

gdzie:

A = apertura

 = długość fali

Dla oka wygodniej stosuje się zdolność rozdzielczą kątową - odwrotność kąta , pod jakim widziane są ze źrenicy wejściowej obrazy dwóch punktów jeszcze rozdzielonych.

Przyjmując kryterium Rayleigha, kąt :

 = 1,22/d_ź d_ź = średnia źrenicy wejściowej

stąd:

d=1/ = d_ź/1,22

( przykład )

Kąt widzenia  dla:

d_ź = 3 mm

 = 600 nm

  0,28 x 10 ^-3 rad  1'

Zdolność rozdzielcza oka zależy od:

1. Zdolności rozdzielczej jego układu optycznego

2. Czułości receptora (elementu światłoczułego oka) - jaka zmiana natężeń światła może być zarejestrowana

3. Wielkość powierzchni receptora

Zdolność rozdzielcza oka jest największa w plamce żółtej.

(patrząc, tak ustawiamy oko, by obraz właśnie tam się pojawił)

W przypadku siatkówki:

Mamy dwa punkty rozdzielane przez układ optyczny:

1. Jeżeli zarejestrowane zostaną przez jeden element światłoczuły, to zostaną one odebrane jako jeden punkt.

2. Jeżeli zostaną zarejestrowane przez rożne elementy światłoczułe i owe elementy sąsiadują ze sobą to nadal nie wiadomo czy to dwa punkty czy jeden  taka „ziarnista” struktura fotoczuła rozróżnia dwa punkty wtedy, gdy pobudzone receptory elementarne rozdzielone są przynajmniej jednym niepobudzonym (a osie obrazów dwóch punktów przenikają siatkówkę w odległości 4 m od siebie - wtedy kąt  jest równy 0,25 x 10 ^-3 rad).

Głębia ostrości - obrazy przedmiotów w pewnej odległości od układu są widziane jednakowo dobrze - pewien wycinek przestrzeni trójwymiarowej zostaje przekształcony w przestrzeń dwuwymiarową (telewizja itd.)

Czynniki ograniczające dopływ światła do soczewki:

3. średnica źrenicy - regulacja dopływu światła

4. ośrodki przezierne oka (np. rogówka, ciecz wodnista, ciało szkliste) - absorbcja 50% światła widzialnego i całkowita absorbcja UV

170. Kryterium Rayleigha, wzór, rysunek

W przestrzeni znajdują się dwa jednakowe punktowe źródła światła,które zbliżają się do siebie prostopadle względem osi optycznej. Przy znacznej odległości względem siebie otrzymujemy dwa obrazy dyfrakcyjne. W trakcie dalszego zbliżania w pewnym momencie obrazy zaczną się na siebie wzajemnie układać i będzie się dało zaobserwować sumowanie natężeń światła. Ciężko będzie stwierdzić czy jest to jedno niepunktowe źródło światła czy dwa punktowe. Gdy maksimum główne jednego obrazu dyfrakcyjnego leży w miejscu minimum I-rzędu drugiego obrazu, to minimum powstałe pomiędzy maksimami nie może stanowić więcej niż 0.735 natężenia maksima - wtedy źródłem są dwa punktowe źródła światła - kryterium Rayleigha.

#A - dwa maksima dyfrakcyjne leżą tak blisko siebie, że linie zlewają się w jedną - są nierozróżnialne;

#B - linie są bardzo trudno rozróżnialne;

#C - spełnione jest kryterium Rayleigha (maksimum pierwszej linii pokrywa się z minimum drugiej) - linie są rozróżnialne;

#D - linie są wyraźnie rozróżnialne.

Dla obrazów dyfrakcyjnych powstałych po przejściu światła przez otwór kołowy warunek Rayleigha można zapisać wzorem

gdzie:

φ - minimalny kąt między promieniami, których obrazy mają być rozróżnialne, czyli inaczej - ich odległość kątowa;

λ - długość fali światła;

d - średnica otworu.

Ponieważ kąt φ jest bardzo mały, można zapisać w przybliżeniu:

171. Energetyka procesu widzenia

Bezwzględny próg czułości jest to najmniejsza porcja energii, jaka musi dotrzeć do oka, żeby wywołać wrażenie zmysłowe. W tym celu przeprowadzono doświadczenie, w którym eksponuje się zaadoptowane do ciemności oko na krótkie błyski światła , o długości fali odpowiadającej maksimum widmowej czułości oka przy adaptacji ciemnej. Następnie stopniowo zwiększano energię kolejnych błysków, przy pierwszym zauważonym można zmierzyć jego energię. Na podstawie takich pomiarów ustalono, że bezwzględny próg czułości dla przeciętnego oka wynosi 4*10^-17 J (λ=510 nm; 100 kwantów). Obliczono także bezwzględny próg czułości dla siatkówki i wynosi on 8 kwantów, a dla pojedynczego pręcika 1 kwant (kwant energii pada na grupę receptorów).

Mechanizmy adaptacyjne to możliwości przystosowania oka do zmiennych warunków, np. adaptacja do natężenia oświetlenia, barwa światła itd. Wśród nich wyróżniono automatyczną regulację średnicy źrenicy i przystosowanie się receptorów światłoczułych. Czopki charakteryzują się małą czułością na światło, potrzebne jest obfite oświetlenie - widzenie jasne (fotopowe), a pręciki odpowiedzialne są za widzenie ciemne (skotopowe). Absorpcja światła w widzeniu ciemnym powoduje rozkład rodopsyny. Wzrost natężenia światła powoduje zmniejszanie ilości rodopsyny, a tym samym zmniejszenie czułości pręcików, działa to na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego. Potwierdza to krzywa absorpcji światła przez rodopsynę w funkcji długości fali z krzywą wrażliwości widmowej w widzeniu ciemnym. Natomiast przy zaadoptowaniu oka do jasności krzywa ma przesunięte maksimum w kierunku fal dłuższych względem maksimum wrażliwości widmowej w widzeniu ciemnym. Dlatego inaczej oceniamy względną jasność dwóch przedmiotów o odmiennej barwie przy adaptacji jasnej i inaczej przy adaptacji ciemnej.

Na podstawie badań wysunięto wnioski, że wszelkie wrażenia barwne można wywołać ze pomocą odpowiednio dobranych trzech długości fal, tym samym istnieją trzy rodzaje czepków (pierwsza teoria widzenia barwnego). W dalszym ciągu przeprowadza się szereg doświadczeń, mających na celu poznanie mechanizmu widzenia barw. Pewnym jest, że nie wystarczy jeden rodzaj receptorów oraz oko zaadoptowane do ciemności nie widzi barw.

172. Widzenie przestrzenne

5. widzenie za pomocą pary oczu jest mechanizmem pozwalającym na dokładną ocenę trójwymiarowości obrazu.

Patrząc jednym okiem, potrafimy rozróżniać do pewnego stopnia głębię obrazu (ponieważ mózg bierze pod uwagę takie elementy jak cienie, zasłanianie jednych przedmiotów przez drugie czy rozmazanie odległych obiektów), jednak precyzyjna ocena odległości wymaga współpracy obu oczu.

6. 
   gdy dwa przedmioty (L i N) są jednakowo odległe od obserwatora, ich obrazy (N' i L') powstają na obu siatkówkach w tej samej kolejności - N' i L', od lewej do prawej.

7. gdy dwa przedmioty (M i K) są w różnej odległości od obserwatora, ich obrazy (M' i K') powstają symetrycznie (M' przyśrodkowo, K' bocznie).

8. jeżeli przesuwamy obiekt bez zmiany odległości (poziomo, na naszym rysunku), to jego obraz na obydwu siatkówkach będzie się przesuwał w tym samym kierunku (w lewo albo w prawo).

9. jeżeli przesuwamy obiekt ze zmianą odległości, obraz na obu siatkówkach będzie przesuwał się w przeciwnych kierunkach (tzn. oba obrazy będą dążyły „do nosa” albo „do skroni”)

Powyższe zależności w zupełności pozwalają mózgowi uzyskiwać informacje o położeniu obiektów w przestrzeni trójwymiarowej.

10. Miarą widzenia przestrzennego jest bezwzględna różnica kątów, pod jakimi każde z oczu widzi dwa przedmioty, jeszcze rozpoznawane jako położone w różnej odległości. Na rysunku górnym, przy założeniu, że |KM| to właśnie ta minimalna odległość, wzór wygląda:

11. Dobrą ilustracją dla zrozumienia, o co w tym chodzi, jest rysunek obok, gdzie obiekty ustawiono tak, że kąt dla jednego z oczu wynosi 0 (θ jest tu równoznaczne z γ).

12. γ jest bardzo małą wielkością - średnio rzędu 10'-12'.

173.Bieg promieni w mikroskopie

174. OBLICZENIE APERTURY MIKROSKOPU

a) obliczenie kąta aperturowego ze wzoru

tgu=m/2h

m - szerokość pola widzenia

h - grubość krążka

b) z tangensa obliczyć sam kąt, a następnie jego sinus

c) obliczenie apertury numerycznej ze wzoru

A= n sin u

d) obliczenie zdolności rozdzielczej mikroskopu ze wzoru

Z= 2A/ 1,22λ

λ - długość fali (w ćwiczeniu trzeba było przyjąć, że λ =0,55μm)

e) obliczenie powiększenia użytecznego (optymalnego) mikroskopu

P_uż=1000 A

W praktyce nie stosuje się powiększeń większych od powiększenia użytecznego, bo nie pozwalają one dostrzec żadnych szczegółów oglądanego preparatu. (Komentarz z instrukcji :P)

f) obliczenie optymalnej (użytecznej) wartości powiększenia okularu

P_{uż, ok}=P_uż/P_ob

P_ob - powiększenie obiektywu

175. Zdolność rozdzielcza mikroskopu

Powiększenie mikroskopu jest funkcją ogniskowych obiektywu i okularu:

gdzie

- powiększenie odpowiednio obiektywu i okularu

- ogniskowe odpowiednio obiektywu i okularu w metrach

- długość tubusa w metrach

Teoretycznie zmniejszając odpowiednio ogniskowe można by uzyskać dowolnie duże powiększenie. Jednak możliwości techniczne stawiają barierę i dlatego maksymalne wykorzystywane powiększenia to ok. 1500x ( powiększenie obiektywu do 100x i okularu do 15x). Dalsze powiększenie pociągałoby również zmniejszenie pola widzenia ze względu na konieczność korekcji aberracji. Zatem otrzymalibyśmy mniejszy wycinek obrazu bez nowych szczegółów.

Zdolność rozdzielczą mikroskopu przy obserwacji preparatu można wyrazić wzorem

gdzie

a - stała granicznej siatki dyfrakcyjnej (czyli takiej, której rysy jeszcze mikroskop rozdzieli).

n - współczynnik załamania

λ - długość fali

Wynikające z tego wzoru wnioski:

1. Zdolność rozdzielczą można zwiększyć stosując immersję (czyli zwiększamy współczynnik załamania n)

2. Zdolność rozdzielczą można zwiększyć stosując światło o któtszej fali (czyli zmniejszamy λ)

Niestety w obydwu przypadkach są ograniczenia. W pierwszym przypadku nie uda się zwiększyć rozdzielczości nawet dwukrotnie, w drugim zwiększymy zdolność rozdzielczą mniej niż 10x.

Co dalej? Można wykorzystać dualizm korpuskularno-falowy i użyć elektronów - czyli mikroskop elektronowy. Tutaj długość fali λ zgodnie z twierdzeniem de Broglie'a wynosi

gdzie

h - stała Plancka

m - masa elektronu

v - prędkość elektronu

Jak duży jest zysk? Mikroskopy elektronowe pozwalają na powiększenie rzędu miliona razy i mają zdolność rozdzielczą 1000x większą niż mikroskopy świetlne.

176. Osiągnięcie powiększenia przedmiotowego jest podstawowym zadaniem mikroskopu.

Powiększenie przedmiotowe jest funkcją ogniskowych obiektywu i okularu - wykonując krótkoogniskowe układy optyczne, można uzyskać dowolnie duże powiększenie - miałoby to sens wtedy, gdy powiększenie obrazu pokazałoby drobniejsze szczegóły.

P = P_ob x P_ok  (0,25 x l) / (f_ob x f_ok)

P_ob , P_ok  Powiększenie obiektywu i okularu

l  Długość tubusa w metrach

f_ob , f_ok.  ogniskowe obiektywu i okularu w metrach

To założenia teoretyczne, gdyż rozwój techniczny daje pewną maksymalną możliwą do osiągnięcia zdolność rozdzielczą - max stosuje się powiększenie 1500x (wystarczające do obserwacji najdrobniejszych struktur)

Powiększenie użyteczne (optymalne)

P_uż = 1000A

A = apertura numeryczna danego obiektywu

A = n sin u

tg u = m/2h

m 
szerokość pola widzenia

h  grubość krążka pomiarowego (przypomnieć sobie ćwiczenia)

W praktyce nie warto stosować większych powiększeń od powiększenia użytecznego - nie pozwalają one dostrzec drobniejszych szczegółów danego preparatu.

---