Réamhrá do phríomhréimsí iarratais an mhicreascóp optúla
Is uirlis eolaíoch ársa agus óg é an micreascóp optúil. Tá stair 300 bliain aige ó rugadh é. Tá raon leathan úsáidí ag an micreascóp optúil. Mar shampla, sa bhitheolaíocht, sa cheimic, san fhisic, sa réalteolaíocht, etc., tá sé doscartha ón micreascóp i roinnt obair thaighde eolaíoch.
De réir críocha iarratais éagsúla, is féidir micreascóip a rangú go garbh i gceithre chatagóir: micreascóip bhitheolaíocha, micreascóip mhiotalagrafaíochta, micreascóip steirió, agus micreascóip polaraithe. Mar a thugann an t-ainm le tuiscint, úsáidtear micreascóip bhitheolaíocha go príomha i mbithmhíochaine, agus is micrea-chomhlachtaí trédhearcacha nó tréshoilseach den chuid is mó iad na rudaí breathnóireachta; úsáidtear micreascóip mhiotalagrafaíochta den chuid is mó chun dromchla rudaí teimhneach a urramú, mar shampla struchtúr metallagrafach agus lochtanna dromchla na n-ábhar; cé go méadaíonn micreascóip stereoscópacha micrea-rudaí, déanann siad rudaí agus íomhánna sa treo céanna freisin i gcoibhneas leis an tsúil dhaonna, agus tá tuiscint dhomhain acu, atá ag teacht le nósanna amhairc traidisiúnta na ndaoine; úsáideann micreascóip polaraithe tréithe tarchurtha nó machnaimh ábhair éagsúla le haghaidh solas polaraithe chun idirdhealú a dhéanamh ar chomhpháirteanna micrea-réada éagsúla. Ina theannta sin, is féidir roinnt cineálacha speisialta a fhoroinnt freisin. Mar shampla, is micreascóp bitheolaíoch inbhéartaithe nó micreascóp cultúir é micreascóp bitheolaíoch a úsáidtear go príomha chun cultúr a urramú trí bhun soitheach cultúir; úsáideann micreascóp fluaraiseachta tréithe substaintí áirithe chun solas a ionsú a bhfuil tonnfhad sonrach níos giorra aige agus chun solas le tonnfhad sonrach níos faide a astú chun a fháil amach go bhfuil na substaintí sin ann agus chun a n-ábhar a chinneadh; is féidir le micreascóp comparáide íomhánna comhshuite nó forshuite de dhá réad sa réimse céanna radhairc a chruthú chun na cosúlachtaí agus na héagsúlachtaí idir an dá réad a chur i gcomparáid.
Tá micreascóip optúla traidisiúnta comhdhéanta den chuid is mó de chórais optúla agus a struchtúir mheicniúla tacaíochta. Áirítear leis na córais optúla lionsaí oibiachtúla, eyepieces agus lionsaí comhdhlúthadáin, agus is gloiní formhéadúcháin casta iad go léir déanta as spéaclaí optúla éagsúla. Formhéadaíonn an lionsa oibiachtúil an t-eiseamal, agus socraítear a Mobject formhéadúcháin leis an bhfoirmle seo a leanas: Mobject=Δ∕f'object, áit arb é f'object fad fócasach an lionsa oibiachtúil, agus is féidir Δ a thuiscint mar an fad idir an lionsa cuspóir agus an eyepiece. Méadaíonn an tsúilphíosa an íomhá atá déanta ag an lionsa oibiachtúil arís, ag cruthú íomhá fhíorúil ag 250mm os comhair an tsúil dhaonna le breathnú. Is é seo an seasamh breathnóireachta is compordaí don chuid is mó daoine. Méadú ar phíosa na súl M=250/f' súl, áit arb é f' fad fócasach an phíosa súl. Is ionann formhéadú iomlán an mhicreascóip agus táirge an lionsa oibiachtaigh agus an tsúilphíosa, is é sin, M=M object*M eye=Δ*250/f' eye *f; réad. Is féidir a fheiceáil go laghdóidh fad fócasach an lionsa oibiachtúil agus an eyepiece an formhéadú iomlán, arb é an eochair chun baictéir agus miocrorgánaigh eile a fheiceáil le micreascóp, agus is é an difríocht idir é agus gnáth-spéaclaí formhéadúcháin freisin.
Mar sin, an bhfuil sé indéanta an mogalra f' réad f' a laghdú gan teorainn, chun an formhéadú a mhéadú, ionas gur féidir linn rudaí níos caolchúisí a fheiceáil? Is é an freagra ar bith! Tá sé seo toisc go bunúsach gur cineál tonn leictreamaighnéadach é an solas a úsáidtear le haghaidh íomháithe, agus mar sin beidh feiniméin díraonta agus trasnaíochta ag tarlú dosheachanta le linn an phróisis iomadaithe, díreach cosúil leis na ripples ar dhromchla an uisce atá le feiceáil sa saol laethúil is féidir dul timpeall nuair a bhíonn siad ag teacht ar chonstaicí. , agus is féidir le dhá cholún de thonnta uisce a chéile a neartú nó a lagú nuair a bhíonn siad le chéile. Nuair a théann an tonn solais a astaítear ó réad lonrúil pointe-chruthach isteach sa lionsa oibiachtúil, cuireann fráma an lionsa oibiachtúil bac ar iomadú solais, rud a fhágann díraonta agus cur isteach. Tar éis dul tríd an lionsa oibiachtúil, ní féidir leis a bhailiú a thuilleadh ag pointe amháin, ach cruthaíonn sé láthair solais le méid áirithe, agus tá sraith fáinní solais le déine lag agus lagú de réir a chéile ar an imeall. Tugaimid diosca Airy ar an láthair geal lárnach. Nuair a bhíonn dhá phointe astaithe solais gar d’achar áirithe, forluíonn an dá spota solais go dtí nach féidir iad a aithint mar dhá spota solais. Mhol Rayleigh caighdeán breithiúnais, ag smaoineamh, nuair a bhíonn an fad idir lár an dá spotaí solais comhionann le ga an diosca Airy, is féidir an dá spota solais a idirdhealú. Tar éis an ríomha, is é e=0 an fad idir an dá phointe astaithe solais ag an am seo.61 In/n.sinA=0.61 In/NA San fhoirmle, is é In tonnfhad an tsolais solais, agus is é thart ar 0 an tonnfhad solais ar féidir leis an tsúil dhaonna a ghlacadh.4-0.7um, agus is é n comhéifeacht athraonta an mheáin ina bhfuil an pointe astaithe solais suite. Mar shampla, in aer, tá n≈1 , in uisce, n≈1.33, agus A leath d'uillinn tosaigh an phointe lonrúil le fráma an lionsa oibiachtúil, agus tugtar Cró uimhriúil an lionsa oibiachtúil ar NA. Is féidir a fheiceáil ón bhfoirmle thuas go bhfuil an fad idir dhá phointe is féidir leis an lionsa oibiachtúil idirdhealú a dhéanamh teoranta ag tonnfhad an tsolais agus an Cró uimhriúil. Ós rud é go bhfuil tonnfhad an tsúil dhaonna is íogaire thart ar 0.5um, agus nach féidir leis an uillinn A dul thar 90 céim, tá sinA i gcónaí níos lú ná 1. Tá uas-innéacs athraonta an tarchuradóra solais atá ar fáil meán thart ar 1.5, mar sin tá luach e i gcónaí níos mó ná 0.2um, arb é an t-achar íosta teorainn is féidir a réiteach le micreascóp optúil. Formhéadaigh an íomhá trí mhicreascóp. Más mian leat an t-achar pointe réad e a mhéadú is féidir leis an lionsa oibiachtúil a réiteach le luach NA áirithe go leor le réiteach ag an tsúil dhaonna, beidh Mise Níos Mó ná nó cothrom le 0.15mm ag teastáil uait, áit a bhfuil 0. {29}} Is é.15mm an t-achar íosta idir dhá mhicri-réad is féidir leis an tsúil dhaonna a idirdhealú ag 250mm os comhair do shúile, mar sin M Níos mó ná nó cothrom le (0.15∕0.61)NA ≈500N.A. Tá sé go leor chun an formhéadú a dhúbailt, is é sin, 500N.A Níos lú ná nó cothrom le M Níos lú ná nó cothrom le 1000N.A, atá ina raon roghnúcháin réasúnta de mhéadaithe iomlán an mhicreascóp. Is cuma cé chomh mór is atá an formhéadú iomlán, níl aon chiall leis, toisc go bhfuil an t-achar íosta inréiteora teoranta ag oscailt uimhriúil an lionsa oibiachtúil, agus níl sé dodhéanta sonraí réad níos lú a idirdhealú trí mhéadú a dhéanamh ar an formhéadú.
Príomhcheist eile i micreascóip optúla is ea codarsnacht íomháithe. Tagraíonn an chodarsnacht mar a thugtar air don chodarsnacht dubh-agus-bán nó don difríocht dath idir na codanna in aice láimhe ar dhromchla an íomhá. Tá sé deacair don tsúil dhaonna an difríocht gile a mheas faoi bhun 0.02, ach tá sé beagán níos íogaire don difríocht dath. Is beag difríocht gile atá ag roinnt rudaí micreascóp, mar shampla eiseamail bhitheolaíocha, idir na sonraí, agus laghdaítear earráidí dearadh agus déantúsaíochta an chórais optúla micreascóp a thuilleadh ar an gcodarsnacht íomháithe agus é a dhéanamh deacair idirdhealú a dhéanamh. Ag an am seo, ní féidir sonraí an ruda a fheiceáil go soiléir.
Thar na blianta, d'oibrigh daoine go crua chun réiteach agus codarsnacht íomháithe an mhicreascóp a fheabhsú. Le dul chun cinn leanúnach na teicneolaíochta agus na n-uirlisí ríomhaireachta, tá feabhas leanúnach tagtha ar theoiric agus ar mhodhanna an dearadh optúla. I dteannta le feabhas a chur ar fheidhmíocht amhábhar, feabhas leanúnach ar theicneolaíocht agus ar mhodhanna braite, agus nuálaíocht modhanna breathnóireachta, tá cáilíocht íomháithe an mhicreascóip optúil ag druidim le foirfeacht na teorann díraonta. Úsáidfidh daoine staining eiseamail, réimse dorcha, codarsnacht chéim, fluaraiseacht, cur isteach, agus solas polaraithe. Tá ionstraimí íomháithe tar éis teacht amach ceann i ndiaidh a chéile, agus tá feidhmíocht níos fearr acu i ngnéithe áirithe, ach fós ní féidir leo dul san iomaíocht le micreascóip optúla i dtéarmaí saor, áise, intuition, agus go háirithe oiriúnach le haghaidh taighde ar orgánaigh bheo. Tá a seasaimh féin fós ag micreascóip optúla. Ar an láimh eile, in éineacht le léasair, ríomhaire, teicneolaíocht ábhar nua, agus teicneolaíocht faisnéise, tá an micreascóp optúil ársa ag athnuachan agus ag taispeáint beogacht bhríomhar. Tagann micreascóip dhigiteacha, micreascóip scanadh comhfhócasach léasair, micreascóip scanta gar-réimse, micreascóip dhá fhótón agus ionstraimí le feidhmeanna nua éagsúla nó atá in ann oiriúnú do choinníollacha comhshaoil éagsúla nua chun cinn i sruth gan teorainn, a leathnaíonn a thuilleadh réimse iarratais na micreascóip optúla, mar samplaí. Cé chomh spreagúil is atá na pictiúir micreascópacha de fhoirmíochtaí carraige a uaslódáiltear ó rovers Mars! Is féidir linn a chreidiúint go hiomlán go mbainfidh an micreascóp optúil tairbhe don chine daonna le dearcadh nuashonraithe.
