Principes optiques de base des microscopes
(1) Réfraction et indice de réfraction
La lumière se propage en ligne droite entre deux points dans un milieu isotrope uniforme. Lorsqu'il traverse des objets transparents avec des milieux de densité différente, une réfraction se produit. Cela est dû aux différentes vitesses de propagation de la lumière dans différents milieux. Lorsque des rayons lumineux qui ne sont pas perpendiculaires à la surface d'un objet transparent arrivent de l'air sur un objet transparent (tel que du verre), le rayon lumineux change de direction à son interface et forme un angle de réfraction avec la normale.
(2) Performances de l'objectif
La lentille est l’élément optique le plus élémentaire qui constitue le système optique d’un microscope. Les composants tels que les lentilles d'objectif, les oculaires et les condenseurs sont composés d'une ou plusieurs lentilles. Selon leurs différentes formes, on peut les diviser en deux catégories : les lentilles convexes (lentilles positives) et les lentilles concaves (lentilles négatives).
Lorsqu'un faisceau de rayons lumineux parallèle à l'axe optique traverse une lentille convexe et se coupe en un point, ce point est appelé le « foyer », et le plan qui passe par le point d'intersection et est perpendiculaire à l'axe optique est appelé le "plan focal". Il y a deux points focaux. Le foyer dans l'espace de l'espace objet est appelé « foyer de l'espace objet », et le plan focal y est appelé « plan focal de l'espace objet » ; à l'inverse, le foyer dans l'espace de l'espace image est appelé « foyer de l'espace image ». Le plan focal est appelé « plan focal carré de l'image ».
Une fois que la lumière traverse une lentille concave, elle forme une image virtuelle verticale, tandis qu’une lentille convexe forme une image réelle verticale. Les images réelles peuvent apparaître à l’écran, mais pas les images virtuelles.
(3) Cinq règles d'imagerie des lentilles convexes
1. Lorsque l'objet est situé au-delà de deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée réduite est formée à moins de deux fois la distance focale du côté de l'image et à l'extérieur du foyer ;
2. Lorsque l'objet est situé à deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée de même taille est formée à deux fois la distance focale du côté image ;
3. Lorsque l'objet est situé à moins de deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif mais en dehors de la mise au point, une image réelle inversée agrandie sera formée au-delà de deux fois la distance focale du côté image ;
4. Lorsque l'objet est situé au point focal côté objet de l'objectif, le côté image ne peut pas former d'image ;
5. Lorsque l'objet est situé dans le foyer du côté objet de l'objectif, aucune image n'est formée du côté image et une image virtuelle verticale agrandie est formée du même côté du côté objet de l'objectif à une position plus éloignée. que l'objet.
