Bazele microscopiei: refracție, indice de refracție și performanță a lentilelor
Refracție, indice de refracție
Lumina se deplasează în linie dreaptă între două puncte dintr-un mediu izotrop omogen. Când trece printr-un obiect transparent cu un mediu de densitate diferită, are loc refracția, care este cauzată de vitezele diferite de propagare a luminii în medii diferite.
Când lumina care nu este perpendiculară pe o suprafață transparentă intră într-un obiect transparent (de exemplu, sticlă) din aer, lumina își schimbă direcția la interfață și formează un unghi de refracție cu normala.
Performanța lentilelorØ Lentilele sunt elementele optice fundamentale care cuprind sistemul optic al unui microscop. Componentele precum ocularele, obiectivele și condensatoarele sunt toate alcătuite din lentile simple sau multiple. În funcție de forma lor, acestea pot fi împărțite în două categorii principale: lentile convexe (lentile pozitive) și lentile concave (lentile negative). Ø Când un fascicul de lumină paralel cu axa optică trece printr-o lentilă convexă și converge într-un punct, acest punct se numește „punct focal”. Planul care trece prin acest punct și este perpendicular pe axa optică se numește „plan focal”. Există două puncte focale: punctul focal-spațial al obiectului și punctul focal-spațial al imaginii.
Elemente de bază ale microscopiei - Mărire totală
Mărire totală
Ø Prin ocular
Mărire totală=Mărire obiectiv × Mărire ocular (Dacă este prezentă o mărire intermediară, înmulțiți și cu mărirea intermediară)
Ø Când este conectat la video
Mărire totală=Mărire obiectiv × Mărire adaptor × Factor de mărire video
Ø Factor de mărire video
Dimensiunea diagonală a ecranului de afișare / Dimensiunea senzorului CCD
Noțiuni de bază ale microscopiei - Diafragma numerică
Diafragma numerică
Numerical Aperture, abreviat NA, este un indicator critic pentru evaluarea performanței obiectivelor și condensatoarelor (în special obiectivele). NA=n × sin (produsul indicelui de refracție n al mediului și sinusul jumătății unghiului de deschidere 2 ). Unghiul de deschidere, cunoscut și sub denumirea de „apertura unghiulară”, este unghiul format între un punct obiect de pe axa optică și diametrul efectiv al elementului frontal al obiectivului. Cu cât unghiul de deschidere este mai mare, cu atât este mai mare fluxul de lumină care intră în obiectiv-acesta este direct proporțional cu diametrul efectiv al lentilei și invers proporțional cu distanța focală.
Cu cât este mai mare indicele de refracție al mediului, cu atât valoarea NA este mai mare.
Cu cât unghiul de deschidere este mai mare, cu atât valoarea NA este mai mare.
n=indicele de refracție al mediului dintre obiectiv și specimen
Valori maxime tipice: Obiectiv uscat (0,9), Obiectiv de imersie în apă (1,2), Obiectiv de imersie în ulei (1,4), Obiectiv special (1,6)
Noțiunile de bază ale microscopiei - Rezoluție
Rezoluţie
Rezoluția, cunoscută și sub denumirea de „putere de rezoluție”, este un alt parametru tehnic important pentru măsurarea performanței microscopului.
Rezoluție=0.61 λ / NA (unde λ este lungimea de undă a sursei de lumină și NA este deschiderea numerică a obiectivului)
Rezoluția unui obiectiv de lumină vizibilă este determinată de doi factori: valoarea NA a lentilei obiectivului și lungimea de undă a sursei de lumină de iluminare. Cu cât valoarea NA este mai mare și cu cât lungimea de undă a luminii de iluminare este mai mică, cu atât rezoluția este mai mare.
Noțiuni de bază pentru microscopie-(Adancimea câmpului a sunat)
Când utilizați un microscop, focalizarea pe un obiect permite vizualizarea clară nu numai a punctelor din acel plan focal, ci și într-o anumită grosime deasupra și dedesubtul acestuia. Această grosime a porțiunii clare este adâncimea câmpului. O adâncime mai mare de câmp dezvăluie grosimea completă a specimenului, în timp ce o adâncime mai mică de câmp arată doar un strat subțire.
Obiectiv 
Întregul sistem optic: 
