Hurá!   WikiSkripta jsou v novém! Vzhled ale není jediná věc, která se změnila, pod kapotou je novinek mnohem víc. Pokud se chcete dozvědět více, nebo pokud vám něco nefunguje správně, podívejte se na podrobnosti.

Mez rozlišení mikroskopu

Z WikiSkripta

Změněno.png

Díky mikroskopu zlepšíme rozlišovací schopnost oka až o dva řády, tedy 0,001 mm. Úkolem mikroskopu je rozlišit jednotlivé objekty, popřípadě detaily, a zvětšit jejich obraz tak, aby odpovídal velikostním parametrům oka, neboli objektiv vytváří obraz a úkolem okuláru je zvětšit úhel pozorování do velikosti vyhovující oku.

Rozlišovací schopnost lidského oka
  • bodová rozlišovací mez oka je přibližně 1'
  • nejmenší velikost předmětu, který je oko schopno rozlišit je 0,1 – 0,15 mm

V případě unaveného oka se hodnoty liší.

Nejvhodnější mírou rozlišovací schopnosti mikroskopu, respektive jeho objektivu je mez rozlišení.

Mez rozlišení mikroskopu[upravit | editovat zdroj]

Je to taková vzdálenost dvou bodů objektu, kdy je ještě rozlišíme, tzn. nesplynou v jeden bod.

Mez rozlišení mikroskopu ovlivňuje

Ohyb a interference světla[upravit | editovat zdroj]

Ohyb a interferenci vysvětlíme na preparátu, který budeme považovat za rovinnou optickou mřížku. Při průchodu světla mřížkou dochází k interferenci světla a vznikají maxima a minima. Paprsky dopadají na mřížku rovnoběžně a jejich směr je kolmý na rovinu mřížky. Pokud je mřížková konstanta dostatečně malá, nastane při průchodu paprsku štěrbinou interference světelných vln a částečný ohyb jejich směru. Maximální světelný tok prochází skrze mřížku převážně v původním směru, ale v důsledku vlnových vlastností světla je částečně oslaben. V rovině kolmé na směr paprsku dochází k rozložení světla na střídavá maxima a minima. Intenzita maxim rychle klesá se vzrůstající vzdáleností od původního paprsku a rozlišujeme tak maxima a minima několikátého řádu v závislosti na vzdálenosti od původního paprsku. V důsledku ohybu a interference světla nebude u reálné optické soustavy obrazem bodu bod, ale rozptylová ploška, neboli rozptylový (ohybový) kroužek.

Abbeho kritérium rozlišitelnosti: Pro vznik rozlišeného sekundárního (skutečného) obrazu optické mřížky musí primární obraz obsahovat nejen maximum nultého řádu, ale navíc alespoň maximum prvního řádu. Obraz vzniká superpozicí svazků různých ohybových maxim – tzn. obraz je tím kvalitnější, čím větší množství ohybových maxim se jeho vzniku účastní. Pokud jsou dva objekty tak blízko sebe, že jejich rozptylové kroužky se zčásti překrývají, nebudou rozlišeny a budou zobrazeny jako jeden.

Na základě Abbeho kritéria můžeme formovat vztah pro mez rozlišení mikroskopu:


Platí: d = λ / A
λ….. vlnová délka použitého světla
A….numerická apertura

Numerická apertura vzhledem k bodu P závisí na polovičním vrcholovém úhlu θ maximálního světelného kužele, který může do čočky vstoupit nebo z ní vystoupit.

Numerická apertura[upravit | editovat zdroj]

V literatuře se zkracuje N.A., nebo n.a. Jedná se o bezrozměrné číslo, které je číselným měřítkem pro schopnost mikroskopické optiky zachycovat informace, obsažené v pozorovaném objektu. Platí, že lepší kvalitu má ten objektiv (při totožném zvětšení), který má vyšší numerickou aperturu. Numerická apertura je proto nejvýznamnějším hlediskem pro srovnávání jakosti objektivů a cílem výrobců je mikroskop s co největší numerickou aperturou.

Platí: A = n. sin α
n…. index lomu prostředí (mezi objektivem a preparátem)
α….úhel mezi středním a okrajovým paprskem světla vstupujícího do objektivu

Schéma stavby kondenzoru

Kondenzor[upravit | editovat zdroj]

Kondenzor musí být nastaven tak, aby co nejlépe koncentroval světelný tok do roviny preparátu a do vstupní pupily objektivu. Toho lze dosáhnou vhodným výškovým nastavením kondenzorového stolku a vhodným nastavením jeho numerické apertury. Numerickou aperturu kondenzoru můžeme ovládat aperturní clonou. Pro kondenzor obecně platí vztah meze rozlišení:

d = λ/(Aobj+Akon)

Při optimálním přizpůsobení objektivu a kondenzoru jsou jejich numerické apertury shodné. V praxi používáme Akond < Aobj

Ze vztahu vyplývá, že schopnost objektivu rozlišit ve světle procházejícím kondenzorem dva blízko sebe ležící předmětné body a zobrazit je jako dva body, nikoli jako bod jeden, není určována zvětšením objektivu, nýbrž číselnou aperturou a délkou vlny použitého světla.

Objektiv má tím lepší rozlišovací schopnost, čím bližší dva body dovede rozlišit, neboli čím je vzdálenost „d“ mezi nimi menší.

Vady čoček[upravit | editovat zdroj]

Odkazy[upravit | editovat zdroj]

Související články[upravit | editovat zdroj]

Zdroje[upravit | editovat zdroj]

  • HEJTMÁNEK, Milan. Úvod do světelné mikroskopie. 3. přeprac. a dopl. vyd. Olomouc: Vydavatelství University Palackého, 1993, 65 s. ISBN 80-706-7308-7.
  • SMÉKAL, Petr. Experimentální metody biofyziky II. 1. vyd. Ostrava: Ostravská univerzita, 1995, 712 s. ISBN 80-704-2723-X.
  • PROSSER, Václav a kol. Experimentální metody biofyziky. 1. vyd. Praha: Academia, 1989, 712 s. ISBN 80-200-0059-3.

Externí odkazy[upravit | editovat zdroj]