Wydział Budowy Maszyn Bielsko - Biała dn. 25.04.2000

Kierunek - mechanika

Studia dzienne magisterskie

Rok 1 semestr 2

SPRAWOZDANIE NR. 5

TEMAT : WSTĘP DO BADAŃ MIKROSKOPOWYCH.

Mikroskop optyczny, przyrząd optyczny służący do uzyskiwania silnie powiększonych obrazów małych przedmiotów. Zasadniczo zbudowany jest z tubusu zawierającego na swoich końcach okular i obiektyw (oba działające jak soczewki skupiające). Ponadto mikroskop optyczny posiada układ oświetlenia przedmiotu (kondensor) i stolik przedmiotowy wyposażony w mikromanipulator ( w stoliku znajduje się otwór , nad którym umieszcza się obserwowaną część szlifu).

Najważniejszymi częściami mikroskopu są zespoły soczewek zwane obiektywami i okularami. Obiektyw mikroskopu optycznego daje rzeczywisty, odwrócony i powiększony obraz przedmiotu, okular pełni rolę lupy, przez którą ogląda się obraz dawany przez obiektyw. W konstrukcji obiektywu pożądane jest też uzyskanie jak najmniejszej ogniskowej, oba te czynniki powodują, że bieg promieni daleki jest od biegu promieni przyosiowych, stąd poważnym problemem przy wykonywaniu obiektywów mikroskopowych jest usunięcie powstających wad optycznych : aberacji sterycznnej i aberacji chromatycznej (przedstawione są one na poniższym rysunku).

RYS.1 Aberacja steryczna ( promienie świetlne załamujące się na soczewce nie tworzą jednego ogniska lecz cały ich szereg ) : 1, 2 - promienie świetlne załamywane przez soczewkę; F₁, F₂ - odpowiednie ogniska dla promieni 1 i 2.

RYS.2 Aberacja chromatyczna ( rozszczepienie w soczewce światła białego na

składowe monochromatyczne - o określonej długości fali ) : F_f - ognisko

promieni fioletowych; F_c - ognisko promieni czerwonych.

Aby usunąć błędy aberacji sporządza się układy złożone z kilku soczewek optycznych o odpowiednio dobranych promieniach krzywizn i współczynnikach załamania światła, tak aby wady powstające w kolejnych soczewkach były wzajemnie przeciwstawne. Jako obiektywy stosuje się skomplikowane, wielosoczewkowe układy optyczne (najprostszy z nich, tzw. obiektyw aplanatyczny Amiciego, posiada 6 soczewek). Soczewki optyczne są to bryły o zakrzywionej co najmniej jednej powierzchni granicznej, wykonane z przezroczystego materiału, służące do skupiania lub rozpraszania wiązki światła dzięki wykorzystaniu zjawiska jego załamania na granicy ośrodków. Oś symetrii soczewki optycznej zazwyczaj pokrywa się z osią optyczną układu optycznego (wyjątkiem są tzw. soczewki cylindryczne).Wyróżnia się soczewki optyczne: dwuwypukłe, dwuwklęsłe, płasko-wypukłe, płasko-wklęsłe, wypukło-wklęsłe.

Ze względu na warunki oświetlenia preparatu wyróżnia się kilka metod obserwacji mikroskopowych:

a) metoda obserwacji jasnego pola w świetle przechodzącym (preparaty częściowo pochłaniające światło, np. przezroczyste, ale zabarwione),

b) metoda obserwacji ciemnego pola w świetle przechodzącym (preparaty przezroczyste niebarwione, wykorzystane jest tylko światło rozproszone),

c) metoda obserwacji ciemnego pola w świetle odbitym (preparaty nieprzezroczyste, wykorzystuje się światło rozproszone),

d) metoda kontrastu fazowego (do obserwacji przedmiotów przezroczystych i bezbarwnych, zastosowanie specjalnego układu optycznego ujawnia różnice w drogach optycznych różnych promieni, F. Zernike),

e) metoda interferencyjna (obserwacja interferencji światła przechodzącego przez przezroczysty preparat).

Na poniższym rysunku przedstawiony jest przebieg światła w mikroskopie ( na przykładzie mikroskopu MIM-6 - gruba linia).

1. żarówka;

2. kondensor;

3. filtry kolorowe;

4. przysłona aperturowa;

5. przysłona ograniczająca pole widzenia;

6. płytka przeźroczysta;

7. obiektyw;

8. stolik przedmiotowy;

9. badana próbka;

10. pryzmat przesuwany;

11. okular do obserwacji wzrokowej;

12. okular fotograficzny;

13. przysłona fotograficzna;

14. lustro;

15. matówka lub płyta fotograficzna.

---