272
średnicę plamki: d = 1,22 XI H-sinar, gdzie X jest długością fali użytego światła, n - współczynnikiem załamania ośrodka otaczającego preparat, zaś a połową kąta, jaki tworzą skrajne promienie wysyłane prze świecący punkt wchodzące do obiektywu. Iloczyn n -sin a - A nazywa się aperturą liczbową mikroskopu. Obrazy dwóch leżących blisko siebie punktów przedmiotu zachodzą na siebie i mogą się zlewać w jedną plamę lub zaznaczać oddzielnie. Umownie przyjmujemy, że obrazy są rozdzielone, gdy maksimum natężenia / w obrazie jednego punktu przypada na pierwszy ciemny pierścień w obrazie drugiego punktu, czyli odległość środków jasnych plamek wynosi dl2 (rys.2b).
Zdolność rozdzielczą mikroskopu obliczmy z wzoru:
^_A_n-ńna ■ ~~X~ X
Można ją powiększyć, umieszczając przedmiot w cieczy o dużym współczynniku załamania (w tzw. cieczy immersyjnej) i używając światła o krótkiej fali, np. fioletowego. Najmniejsza dająca się dostrzec odległość między dwoma punktami przedmiotu wynosi:
M-sina
Względnym współczynnikiem załamania światła n przy jego przejściu z ośrodka I do ośrodka II nazywamy stosunek prędkości światła V\ w ośrodku I do
Rys.2. Wpływ dyfrakcji na zdolność rozdzielczą mikroskopu
prędkości światła ią w ośrodku Et:
Jeśli pierwszym ośrodkiem jest próżnia, to nt jest bezwzględnym współczynnikiem załamania światła drugiego ośrodka:
Rys.3. Zjawisko załamania światła (ar - kąt padania, fi -kąt załamania)
273
gdzie c jest prędkością światła w próżni, a v - w ośrodku II. Wartość bezwzględnego współczynnika załamania n* charakteryzuje gęstość optyczną ośrodka. Ośrodek o dużej wartości nazywa się optycznie gęstszym od ośrodka o mniejszej wartości n*. Zazwyczaj ośrodkiem I jest powietrze. Gdy światło przechodzi z ośrodka „optycznie gęstszego” (np. szkła) do powietrza, to n'=\/n.
Można dowieść, że stosunek sinusa kąta padania a do sinusa kąta załamania /Sjest równy wględnemu współczynnikowi załamania światła n (rys.3):
sina
n =-- .
sin p
Zadanie 1
Pomiar powiększenia obiektywu i obserwacja dostarczonych preparatów.
Oświetlamy pole widzenia mikroskopu przez ustawienie pod odpowiednimi kątem lusterka, na które kierujemy wiązkę światła. Następnie umieszczamy ni; stoliku dostarczone preparaty i dobieramy odpowiednie powiększenie obiekty*! wu. Przy ustawieniu na ostrość należy uprzednio obiektyw opuścić możliwi^ nisko, a następnie patrząc przez okular, podnosić powoli do góry. Chronimy w