PHẠM VI SỬ DỤNG ĐẦU PHÂN ĐỘ
C, Đầu phân độ quang học.(hình 17)
II) Hệ thống quang học trong đầu phân độ
1) Cấutạo:
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 46
GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
Hệ thống quang học trong đầu phân độbao gồm:
- Bộ phận phóng đại:
+ Vật kính: Là một thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn dùng để tạo ra ảnh thật lớn hơn vật cần quan sát. Bằng cách điều chỉnh kính hiển vi để lựa chọn vật
kính thích hợp và thay thế các vật kính có tiêu cự khác nhau để có thể thay đổi độ phóng đại. Thông thường, vật kính có các độ phóng đại sau: x5; x10;
x20; x40 hay x100. Tuy nhiên, để ảnh của vật cho chất lƣợng r nt nhất cần phải lựa chọn thị kính tương ứng.
+Thị kính: Đóng vai trị l một kính lp ( bản chất l thấu kính hội tụcó tiêu cự ngắn) một lần nữa phóng đại hình ảnh thật do vật kính đem lại. Thông thường, người ta có thể thay đổi thị kính để đạt được yu cầu về mức độ phóng đại khác nhau:x5; x10; x20 hoặc hơn. Tương tự, khi lựa chọn thị kính cần chú ý đến vật kính để đạt đƣợc chất lƣợng ảnh tối ƣu.
Độ phóng đại của kính hiển vi là tích số độ phóng đại của vật kính và thị kính:
Lk = Lv . Lt
Với: Lk – là độ phóng đại của kính hiển vi Lv – là độ phóng đại của vật kính Lt – là độ phóng đại của thị kính - Bộ phận chiếu sng :
Đƣợc dùng để chiếu sáng vật cần quan sátngoài ra cịn cĩ chức năng lọc và điều chỉnh ánh sáng thích hợp để cho chất lƣợng ảnh tối ƣu.
+ Nguồn sng: đèn.
+ Mn chắn: đƣợc đặt vào trong tụ quang dùng để điều chỉnh lƣợng ánh sáng đi qua tụ quang.
+ Tụ quang: dùng để tập trung những tia ánh sáng và hướng luồng ánh sáng vào tiêu bản cần quan sát. Vị trí của tụ quang nằm ở giữa gương và bàn để
tiêu bản. Di chuyển tụ quang lên xuống để điều chỉnh độ chiếu sáng.
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 47
GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
2) Nguyên lý hoạt động của hệ thống quang học:
Kính hiển vi quang học hoạt động hoàn toàn trên nguyên tắc khc xạ nh sng qua hệ cc thấu kính thủy tinh. Vật kính, l loại thấu kính có tiêu cự ngắn, là bộ phận chính tạo nên sự phóng đại ảnh của mẫu vật. Ảnh tạo ra qua thấu kính này là ảnh thật và ngƣợc chiều so với vật mẫu ban đầu. Ảnh đƣợc quan sát ở thị kính chỉ đƣợc lật đúng chiều nhờ hệ thấu kính (hoặc lăng kính) trung gian đóng vai trị hệ lật ảnh. Ty theo cch thức quan st, ghi nhận ảnh m ảnh đƣợc tạo ra ở thị kính có thể là ảnh thật hoặc ảnh ảo. Ảnh này sẽ là ảnh ảo khi hệ thị kính đƣợc thiết kế để quan sát trực tiếp bằng mắt thường, hoặc sẽ là ảnh thật khi hệ thị kính được ghép vào các thiết bị ghi nhận nhƣ phim quang học hoặc CCD camera.
Chùm tia sáng từ đèn chiếu qua tụ quang để tạo thành chùm tia sáng song song,sau đó qua lọc sáng rồi phản xạ qua lăng kính thứ nhất để chiếu vào đĩa chia độ đƣợc gắn trên trục chính ( đĩa đƣợc chia thành 360 phần bằng nhau với đơn vị chia là độ), rồi phản xạ qua lăng kính thứ hai , đi qua vật kính-ảnh từ đĩa chia độ đƣợc phóng đại lên (với hệ số phóng đại x10; x20; x100) nhờ vào các thấu kính dựa trên định luật khúc xạ ánh sáng, chùm tia sáng song songsau khi qua vật kính sẽ chiếu vào tấm kính trong hệ quang học của kính hiển vi đƣợc khắc vạch chia cố định thành 60 phần bằng nhau với đơn vị chia là 1’; sau đó chùm tia sáng đi qua thị kính - hình ảnh một lần nữa đƣợc phóng đại lên ( với độ phóng đại x5; x10; x20 ) nhờ vào các thấu kính trong thị kính. Sau đó phản xạ qua gương phẳng để hình ảnh được lật lại đúng chiềuvì gương phẳng tạo ra ảnh ảo và mỗi tia sáng tuân theo định luật phản xạ ánh sáng, cuối cùng hìnhảnh đƣợc hiển thị trên màn hình khi đó chúng ta sẽ quan sát đƣợc cả hai đơn vị độ và phút của đĩa chia.
Một số đặc điểm của gương phẳng trong hệ thống quang học:
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 48
GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
-Gương phẳng tạo ra ảnh ảo, vì điểm hội tụ, nơi phần kéo dài của tia tới và tia phản xạ giao nhau, nằm ở phía sau bề mặt phản xạ.
-Đối với tất cả gương phẳng, vật và ảnh ảo nằm ở khoảng cách bằng nhau tính từ mặt phản xạ, và mỗi tia sáng sẽ tuân theo định luật phản xạ (tia tới v tia phản xạ chạm tới và hợp với trục quang những góc bằng nhau). Ảnh tạo bởi gương phẳng xuất hiện bằng kích thước với vật, và thẳng đứng (cùng chiều). Các nhà trang trí nội thất thường sử dụng các tính chất quang học của gương phẳng để tạo ra sự rọi sáng sao cho căn phịng trông rộng gấp hai lần kích thước thực của nó.
-Như minh họa trong hình, nh quan st hình dung một vật phản xạ bởi gương nằm ở phía sau gương, vì mắt nội suy cc tia sng phản xạ theo đường thẳng đến điểm hội tụ.
Sự thay đổi duy nhất ở vật, điểu hiển nhiên khi khảo sát sự phản xạ, là nó quay đi 180 độ xung quanh mặt phẳng gương, một hiệu ứng thường được gọi là sự
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 49
GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
đảo ảnh. Như vậy, ảnh gương của một vật không đối xứng, ví dụ như bàn tay người, sẽ bị đảo ngược (trong thực tế, ảnh gương của bàn tay trái sẽ trông như bàn tay phải). Sự hoán đổi từ hệ tọa độ thuận sang hệ tọa độ nghịch trong không gian vật gọi là sự nghịch đảo, và nhiều mặt phẳng gương có thể được dùng để tạo ra số nghịch đảo chẵn hoặc lẻ.
-Ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng:
+Với gương phẳng thì vật luơng cho ảnh đối xứng với vật qua gương và có độ lớn bằng vật
+ Tính chất của vật và ảnh ngƣợc nhau: vật thật cho ảnh ảo + Ảnh của vật qua gương là tập hợp ảnh của các điểm trên vật +Mắt đặt trong khoảng IR và KR’ sẽ nhìn thấy S’.
+Không hứng được ảnh trên màn chắn là vì cc tia phản xạlọt vo mắt cĩ đường kéo dài qua S’.
Độ phân giải của một hệ quang học là khả năng phân biệt các điểm không gian, đƣợc định nghĩa bằng khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất có thể phân biệt đƣợc nhờ hệ quang học này. Độ phân giải của kính hiển vi quang học đƣợc quy định bởi khả năng phân giải của các thấu kính, mà ở đây bị giới hạn bởi hiện tƣợng nhiễu xạ ánh sáng. Độ phân giải của kính hiển vi quang học sẽ bị giới hạn bởi bước sóng ánh sáng khả kiến và chỉ số khẩu độ:
SVTH: NGUYỄN MINH CẢNH MSSV 11104007 50
GVHD: TRẦN QUỐC HÙNG
Với: là bước sóng ánh sáng, NA là thông số khẩu độ. Vì thế, độ phân giải của các kính hiển vi quang học tốt nhất chỉ vào khoảng vài trăm nm.
Ví dụ với hệ kính sử dụng nh sng xanh ( = 550 nm), chỉ số khẩu độ đối với không khí là 0,95 hoặc có thể đạt cao nhất là 1,5 nếu sử dụng dầu. Nhƣ vậy, độ phân giải tốt nhất của hệ có thể đạt được khoảng dưới 200 nm. Có nghĩa là những điểm trong khoảng cách này sẽ không thể nào phân biệt đƣợc