Der maximal nützliche Zuwachs und wozu er gegessen wird. So berechnen Sie die Teleskopvergrößerung

Jeder, der sich für sein erstes Teleskop entscheidet, achtet auf eine Eigenschaft wie die Vergrößerung des Teleskops. Woher wissen Sie, welche Vergrößerung ein Teleskop liefert? Welche Vergrößerung ist nötig, um Krater auf dem Mond, die Ringe des Saturns und die Monde des Jupiters zu sehen? Was ist die maximal nutzbare Vergrößerung? Wir werden versuchen, alle diese wichtigen Fragen in diesem Artikel zu beantworten.

Ist die Vergrößerung das wichtigste Merkmal eines Teleskops?

Details der Marsoberfläche bei gleicher Vergrößerung mit einem Teleskop mit unterschiedlichen Öffnungen.

Fast jeder unerfahrene Weltraumliebhaber glaubt, dass die Teleskopvergrößerung ihm gehört Hauptmerkmal und versucht, ein Teleskop mit der größtmöglichen Vergrößerung auszuwählen. Aber ist die Teleskopvergrößerung wirklich wichtig? Zweifellos ist die Teleskopvergrößerung eines der Hauptmerkmale eines Teleskops, aber nicht das einzig bedeutsame. Um durch ein Teleskop ein nicht nur großes, sondern auch detailliertes Bild eines Objekts zu erhalten, ist es notwendig, dass das Teleskop hochwertige Glasoptiken verwendet, Refraktoren aufwendig beschichtete Linsen verwenden und Reflektoren Parabolspiegel verwenden. Auch die Qualität der verwendeten Okulare ist wichtig.

Wie berechnet man die Vergrößerung eines Teleskops?

Ansicht des Saturn bei 200-facher und 50-facher Vergrößerung.

Die mögliche Vergrößerung des Teleskops hängt von seinen Ausgangsparametern ab: Öffnungsdurchmesser, Brennweite und die verwendeten Okulare. Der Vergrößerungswechsel erfolgt durch den Wechsel der Okulare und deren Kombination mit . Um die Vergrößerung eines Teleskops zu berechnen, müssen Sie eine einfache Formel verwenden: Г=F/f, Wo G- Teleskopvergrößerung, F– Brennweite des Teleskops, F– Brennweite des Okulars. Die Brennweite eines Teleskops ist normalerweise auf seinem Gehäuse oder in seiner Beschreibung angegeben, und die Brennweite eines Okulars ist immer auf seinem Gehäuse angegeben. Geben wir ein Beispiel. Die Brennweite des Sky-Watcher 707AZ2-Teleskops beträgt 700 mm; bei Betrachtung mit einem Okular mit einer Brennweite von 10 mm ergibt sich eine 70-fache Vergrößerung (700/10 = 70). Wenn wir ein Okular mit einer Brennweite von 25 mm einbauen, erhalten wir eine 28-fache Vergrößerung (700/25 = 28). Bei Verwendung einer Barlow-Linse lassen sich hohe Vergrößerungen erzielen, da die Barlow-Linse die Brennweite des Teleskops je nach Vergrößerung der Barlow-Linse um ein Vielfaches verlängert. Wenn wir beispielsweise eine 2x-Barlow-Linse mit einem Sky-Watcher 707AZ2-Teleskop und einem Okular mit einer Brennweite von 10 mm verwenden, erhalten wir nicht eine 70-, sondern eine 140-fache Vergrößerung.

Die maximal nutzbare Vergrößerung eines Teleskops.

Die Brennweite des Okulars ist auf dessen Gehäuse angegeben.

In der Optik gibt es so etwas wie die maximal nutzbare Vergrößerung eines Teleskops. Dies sind die Vergrößerungswerte, die das optische System des Teleskops erreichen kann, ohne an Bildqualität einzubüßen. Theoretisch lassen sich mit Kombinationen aus kurzbrennweitigen Okularen und leistungsstarken Barlow-Linsen auch an kleinen Teleskopen sehr hohe Vergrößerungswerte erzielen, allerdings sind solche Manipulationen nicht sinnvoll, da das optische System eines Teleskops durch seinen Durchmesser und begrenzt ist die Qualität der Optik.

Ansicht des Saturn bei ungenügender, optimaler und übermäßiger Vergrößerung.

Bei sehr hohen Vergrößerungen erhalten Sie kein ausreichend helles und klares Bild. Daher ist es bei der Auswahl eines Teleskops wichtig, auf Eigenschaften wie die maximal nutzbare Vergrößerung zu achten. Die maximal nutzbare Vergrößerung wird für jedes Teleskop individuell anhand einer einfachen Formel berechnet Г max=2*D, Wo G max- maximale nutzbare Vergrößerung und D– Blende (Durchmesser der Linse oder des Hauptspiegels). Wenn ein Teleskop beispielsweise eine Öffnung von 130 mm hat, beträgt die maximal nutzbare Vergrößerung für ein solches Teleskop das 260-fache.

Mond bei 50-facher Vergrößerung.

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie die Teleskopparameter in der Beschreibung studieren. Manchmal geben Hersteller zu hohe Werte an, beispielsweise bis zu 600-fache Vergrößerungen. Sie müssen verstehen, dass solche Werte mit einem Öffnungsdurchmesser von mindestens 300 mm erreicht werden können, und dann werden Sie bei einer solchen Vergrößerung höchstwahrscheinlich auf ein weiteres Problem stoßen – starke Verzerrungen aus der Erdatmosphäre.

Was kann man durch ein Teleskop bei verschiedenen Vergrößerungen sehen?

Mondrelief bei 350-facher Vergrößerung.

Zur Beobachtung Vollmond Damit seine Scheibe vollständig in das Sichtfeld passt, ist eine 30- bis 40-fache Vergrößerung ausreichend. Der Mond ist ein sehr nahes und großes Objekt, am Himmel nimmt die gesamte Mondscheibe 0,5 Grad ein, und wenn Sie ein Okular mit 100-facher Vergrößerung oder mehr einsetzen, können Sie das Mondrelief in ganz kleinen Details untersuchen – Sie werden sehen Krater unterschiedlichen Durchmessers, Gebirgszüge und Meere.
Um Details auf der Oberfläche anzuzeigen Planeten, sollten Sie höhere Vergrößerungen verwenden – ab dem 100-fachen oder mehr, denn Planetenscheiben haben kleine Winkelabmessungen. Ab einer 100-fachen Vergrößerung ist das Sehen möglich Scheibe des Saturn und seine Ringe mit den größten Satelliten, Jupiters Wolkendecke und seine 4 größten Satelliten, siehe Marsoberfläche mit dunklen Bereichen und Polkappen.
Um zu überlegen Weltraumobjekte, wie zum Beispiel Sternhaufen, Wasserstoffnebel und Galaxien benötigen unterschiedliche Vergrößerungen – für ausgedehnte lichtschwache Objekte wie Nebel Weitwinkelokulare mit einem Sichtfeld von 60 Grad und zusätzliche Filter für mehr Kontrast.
Wenn Sie ein helles, kompaktes Objekt zur Beobachtung ausgewählt haben, wie z Planetarischer Nebel B. den Ringnebel M57, benötigen Sie hohe Vergrößerungen von 200x oder mehr sowie Filter zur Beobachtung von Nebeln.
Beim Beobachten einzelne Sterne Es macht keinen Sinn, in einem Teleskop hohe Vergrößerungen zu verwenden, denn bei jeder Vergrößerung sieht ein Stern im Teleskop wie ein leuchtender Punkt aus. Wenn der Stern wie ein Pfannkuchen oder ein Ring aussieht, bedeutet dies, dass die Fokussierung falsch erfolgt ist oder Ihr Teleskop nicht über eine hochwertige Optik verfügt.
Wenn Sie beobachten möchten, müssen Sie eine höhere Vergrößerung verwenden Doppel- und Mehrsternsysteme, mit sichtbaren Komponenten durch ein Teleskop.

Beratung:

Achten Sie bei der Auswahl eines Teleskops auf dessen Ausstattung. Es ist notwendig, dass das Kit verschiedene Okulare enthält, mit denen Sie unterschiedliche Vergrößerungen erreichen können, darunter auch die nützlichste. Manchmal sparen Hersteller beim Zubehör und konzentrieren sich auf die Qualität des Teleskops selbst. In diesem Fall müssen Sie selbst zusätzliche Okulare erwerben. Dies geschieht meist bei High-End-Modellen mit teuren Optiken, bei denen es notwendig ist, Okulare der gleichen hohen Klasse zu verwenden.

Guten Tag, Freunde. Heute werden wir über ein Thema sprechen, das Anfänger oft beunruhigt – wir werden über die Vergrößerung durch Teleskope sprechen. Wie oft vergrößert ein Teleskop, ist eine typische Frage für einen Anfänger, und das ist verständlich; im Alltag sind wir alle daran gewöhnt, den Satz zu hören: „Ich habe ein zehnfaches Marine-Fernglas“, „mein Teleskop vergrößert 20-fach“, " und so weiter. Wie erfahrene Astronomie-Fans wissen, sieht es mit einem Teleskop etwas anders aus. Für die Vergrößerung sorgen die bei uns vorhandenen Okulare. Das Thema der heutigen Diskussion wird nicht die Vergrößerung sein, die die Okulare bieten, sondern die Eigenschaft, die von den Herstellern gepflegt wird, obwohl sie dem unter Einsteigern weit verbreiteten Irrglauben bewusst sind, dass „je höher die Vergrößerung, desto kühler das Teleskop“.

Was bedeutet also die Spalte „maximal nutzbare Vergrößerung“ in der Tabelle mit den Teleskopeigenschaften? Aus den Gesetzen der Optik kennen wir die durchdringende Vergrößerung (ungefähr 0,5 D), wenn die dunkelsten Objekte sichtbar sind, die gleiche Pupillenvergrößerung D/7 (weniger als die, deren Einstellung aufgrund der Abschneidung der Apertur durch nicht sinnvoll ist). die Pupille des Beobachters) und die Auflösungsvergrößerung – wenn die Bilddetails zunehmen, beträgt normalerweise für hochwertige Optiken 1,6-1/8 D (wobei D die Apertur des Teleskops ist).

Welche Rolle spielt dabei die maximale Vergrößerungszahl? Leider halten sich Teleskophersteller aus Marketinggründen nicht immer an die Formeln. Achten Sie daher auf den Okularsatz (der zeigt, wie viel Vergrößerung Sie direkt nach dem Auspacken erhalten) und beachten Sie auch die Regeln der Optik . Selbst das hochwertigste Teleskop liefert bei einer Vergrößerung von mehr als 2D keine Detailverbesserung. Wenn Sie also den Linsendurchmesser mit 2 multiplizieren, erhalten Sie den theoretischen Wert, auf den Sie das Teleskop mithilfe von Okularen, Barlow-Linsen usw. „beschleunigen“ können. ohne Detailverlust.

Denken Sie daran, dass es Ausnahmen gibt, zum Beispiel können Beobachtungen des Mondes in einer guten Atmosphäre oder Studien nahe beieinander liegender Doppelsterne diese Grenze überschreiten. Umgekehrt erlauben einige Arten von Teleskopen, zum Beispiel Achromate mit kurzer Brennweite, keine hohe Vergrößerung; ihre Obergrenze liegt normalerweise bei 1,4D. Denken Sie daran, dass ein guter Bildkontrast viel wichtiger ist als seine Größe. Wählen Sie hochwertige Teleskope, möglichst mit gutem Objektivdurchmesser. So können Sie beispielsweise Planeten mit einer bis zu 250- bis 300-fachen Vergrößerung perfekt beobachten.

Bilden wir mehrere einfache Regeln, worauf Sie bei der Auswahl eines Teleskops achten müssen:

jagen Sie nicht einer hohen Vergrößerung hinterher – ein 60-mm-Teleskop mit 800-facher Vergrößerung wird den Betrachter höchstwahrscheinlich enttäuschen
Wählen Sie Okulare und Barlowlinsen so aus, dass die 2D-Vergrößerung möglichst nicht überschritten wird
unter guten atmosphärischen Bedingungen beobachten

Das ist alles für heute.

Ein Mikroskop dient dazu, kleine Objekte mit größerer Vergrößerung und höherer Auflösung zu beobachten, als dies mit einer Lupe möglich ist. Das optische System eines Mikroskops besteht aus zwei Teilen: einer Linse und einem Okular. Das Mikroskopobjektiv erzeugt ein echtes, vergrößertes Umkehrbild des Objekts in der vorderen Brennebene des Okulars. Das Okular wirkt wie eine Lupe und erzeugt im besten Betrachtungsabstand ein virtuelles Bild. Bezogen auf das gesamte Mikroskop befindet sich das jeweilige Objekt in der vorderen Brennebene.

Mikroskopvergrößerung

Die Wirkungsweise einer Mikrolinse wird durch ihre lineare Vergrößerung charakterisiert: V ob = -Δ/F\" ob * F\" ob - Brennweite der Mikrolinse * Δ - Abstand zwischen dem hinteren Fokus der Linse und dem vorderen Fokus der Okular, genannt optischer Abstand oder optische Länge des Tubus.

Das vom Mikroskopobjektiv in der vorderen Brennebene des Okulars erzeugte Bild wird durch das Okular betrachtet, das als Lupe mit sichtbarer Vergrößerung fungiert:

G ok =¼ F ok

Die Gesamtvergrößerung eines Mikroskops ergibt sich aus dem Produkt aus Objektivvergrößerung und Okularvergrößerung: G=V ca. *G ca

Wenn die Brennweite des gesamten Mikroskops bekannt ist, kann dessen scheinbare Vergrößerung auf die gleiche Weise wie bei einer Lupe bestimmt werden:

Die Vergrößerung moderner Mikroskopobjektive ist in der Regel genormt und beträgt eine Zahlenreihe: 10, 20, 40, 60, 90, 100-fach. Auch die Vergrößerungen der Okulare sind recht gut bestimmte Werte, zum Beispiel 10, 20, 30 Mal. Alle modernen Mikroskope verfügen über einen Satz Objektive und Okulare, die speziell aufeinander abgestimmt und gefertigt sind, sodass sie kombiniert werden können, um unterschiedliche Vergrößerungen zu erzielen.

Sichtfeld des Mikroskops

Das Gesichtsfeld des Mikroskops hängt vom Winkelfeld des Okulars ab ω , innerhalb dessen ein Bild von ziemlich guter Qualität erhalten wird: 2y=500*tg(ω)/G * G – Mikroskopvergrößerung

Bei gegebenem Winkelfeld des Okulars ist das lineare Feld des Mikroskops im Objektraum umso kleiner, je größer seine scheinbare Vergrößerung ist.

Durchmesser der Austrittspupille des Mikroskops

Der Austrittspupilledurchmesser eines Mikroskops berechnet sich wie folgt:
wobei A die vordere Apertur des Mikroskops ist.

Der Durchmesser der Austrittspupille eines Mikroskops ist in der Regel etwas kleiner als der Durchmesser der Augenpupille (0,5 – 1 mm).

Bei der Beobachtung durch ein Mikroskop muss die Pupille des Auges mit der Austrittspupille des Mikroskops ausgerichtet sein.

Mikroskopauflösung

Eine der wichtigsten Eigenschaften eines Mikroskops ist seine Auflösung. Nach der Beugungstheorie von Abbe hängt die lineare Auflösungsgrenze eines Mikroskops, also der Mindestabstand zwischen getrennt abgebildeten Punkten auf einem Objekt, von der Wellenlänge und der numerischen Apertur des Mikroskops ab:
Maximal erreichbare Auflösung optisches Mikroskop kann anhand des Ausdrucks für die Mikroskopapertur berechnet werden. Wenn man bedenkt, dass das Maximum mögliche Bedeutung der Sinus des Winkels eins ist, dann können wir für die durchschnittliche Wellenlänge die Auflösung des Mikroskops berechnen:

Es gibt zwei Möglichkeiten, die Auflösung eines Mikroskops zu erhöhen: * Durch Vergrößerung der Objektivapertur, * Durch Verringerung der Lichtwellenlänge.

Eintauchen

Um die Apertur des Objektivs zu vergrößern, wird der Raum zwischen dem jeweiligen Objekt und dem Objektiv mit der sogenannten Immersionsflüssigkeit gefüllt – einer transparenten Substanz mit einem Brechungsindex größer als eins. Als solche Flüssigkeit werden Wasser, Zedernöl, Glycerinlösung und andere Substanzen verwendet. Erreichen die Aperturen stark vergrößernder Immersionsobjektive den Wert , dann beträgt die maximal erreichbare Auflösung eines optischen Immersionsmikroskops.

Anwendung ultravioletter Strahlen

Um die Auflösung eines Mikroskops zu erhöhen, nutzt die zweite Methode ultraviolette Strahlen, deren Wellenlänge kürzer ist als die der sichtbaren Strahlen. In diesem Fall muss eine spezielle Optik verwendet werden, die für ultraviolettes Licht transparent ist. Seit menschliches Auge keine ultraviolette Strahlung wahrnimmt, muss entweder auf Mittel zurückgegriffen werden, die ein unsichtbares ultraviolettes Bild in ein sichtbares umwandeln, oder das Bild in ultravioletten Strahlen fotografiert werden. Bei der Wellenlänge beträgt die Auflösung des Mikroskops.

Neben der erhöhten Auflösung bietet die Beobachtungsmethode mit ultraviolettem Licht weitere Vorteile. Typischerweise sind lebende Objekte im sichtbaren Bereich des Spektrums transparent und werden daher vor der Beobachtung vorgefärbt. Einige Objekte (Nukleinsäuren, Proteine) weisen jedoch eine selektive Absorption im ultravioletten Bereich des Spektrums auf, wodurch sie im ultravioletten Licht „sichtbar“ sein können, ohne zu färben.

Gibt es eine Grenze für die Vergrößerung, die mit Mikroskop und Teleskop erreicht werden kann? Mit anderen Worten: Ist es möglich, die Form und Struktur von unbedeutend kleinen Objekten durch ein Mikroskop zu sehen, und kann ein Teleskop die scheinbare Größe von Himmelskörpern so weit vergrößern, dass alle Details ihrer Struktur sichtbar werden?
Diese Fragen stellen sich natürlich jedem, der sich mit der Bedienung eines Mikroskops und Teleskops vertraut macht. Auf den ersten Blick mag es scheinen, als könne man die Vergrößerung eines Mikroskops und Teleskops mit nur einem einzigen Schritt stufenlos steigern einfacher Trick.
Nehmen wir ein Mikroskop. Die Vergrößerung eines Mikroskops besteht aus zwei Teilen: der Vergrößerung durch das Objektiv und der Vergrößerung durch das Okular. Sollte sich herausstellen, dass diese Gesamtvergrößerung nicht ausreicht, kann sie wie folgt erhöht werden: Entfernen Sie das Okular und untersuchen Sie das tatsächliche Bild, das das Objektiv liefert, mit einem zweiten Mikroskop.
Wenn dies nicht ausreicht, können Sie auf die gleiche Weise ein drittes Mikroskop anbringen usw. Aber wird ein solches Gerät, bestehend aus einer Linsenkette, es Ihnen ermöglichen, die Form und Struktur jedes Objekts zu sehen, egal wie klein es auch sein mag? Sei? Ist es mit dieser Technik tatsächlich möglich, die Vergrößerung eines Mikroskops und Teleskops grenzenlos zu steigern? NEIN. Es wird keinen Nutzen daraus bringen. Dabei kommt es überhaupt nicht auf die Anzahl der Linsen von Mikroskop und Teleskop an, sondern auf einige Eigenschaften des Lichts.
Um diese Eigenschaften des Lichts besser zu verstehen, erinnern wir uns an die Wellen, die sich entlang der Wasseroberfläche bewegen. Im Weg der Wellen ragt ein Stein aus dem Wasser. Dieser Stein ist viel länger als die Wellenlänge, also als der Abstand zwischen zwei benachbarten Wellenbergen oder Wellentälern.
Was passiert mit den Wellen? Der Stein zerbricht sie, und hinter dem Stein bleibt das Wasser ruhig. Doch in Ufernähe treffen die Wellen auf dünnes Schilfrohr, dessen Stieldicke viel geringer ist als die Wellenlänge. Die Wellen umgehen es und setzen ihren Weg fort, als wären sie auf kein Hindernis gestoßen! Dieses Biegen von Wellen um Hindernisse herum wird Beugung genannt.
Die Ausbreitung von Licht ist auch Bewegung besonderer Typ Wellen Die Wellenlänge sichtbarer Lichtwellen ist sehr kurz. Die längste Welle, die rote Welle, ist nur etwa 7 Zehntausendstel Millimeter lang. Etwa vierzehntausend solcher Wellen passen in einen Zentimeter!
Die kürzesten Wellen sind Wellen lila; Sie sind fast halb so lang wie rote Wellen. Ihre Länge beträgt 4 Zehntausendstel Millimeter. Auch Lichtwellen unterliegen einer Beugung. Dies kann durch eine Reihe von Experimenten überprüft werden.
Lassen Sie uns Licht durch ein sehr kleines Loch in einer undurchsichtigen Platte leiten. Man erkennt dann, dass der Raum hinter der Platte nicht nur direkt hinter dem Loch, also dort, wo das Licht geradlinig hingehen soll, beleuchtet wird, sondern auch an anderen Stellen.
Das bedeutet, dass das Licht in diesem Fall vom direkten Weg abweicht und gebeugt wird. Ein noch unerwarteteres und auf den ersten Blick unerklärliches Phänomen wird im folgenden Experiment beobachtet. Platzieren wir eine kleine undurchsichtige Scheibe zwischen der Lichtquelle und dem Bildschirm. Es scheint, dass die Scheibe einen Schatten auf den Bildschirm werfen sollte und der dunkelste Teil des Schattens in der Mitte liegen sollte.
Unter bestimmten Versuchsbedingungen erscheint jedoch ein Lichtfleck in der Mitte des Schattens. Der Grund für das Auftreten dieses hellen Flecks ist auch die Lichtbeugung.
Wie wirkt sich Lichtbeugung auf die Funktionsweise eines Mikroskops und Teleskops aus?
Wenden wir uns zunächst dem Teleskop zu. Richten Sie die Teleskoplinse in einem sehr kleinen Betrachtungswinkel auf zwei von der Erde aus sichtbare Sterne. Wenn wir diese Sterne mit bloßem Auge betrachten, können wir sie nicht einzeln sehen und verwechseln die beiden betreffenden Sterne mit einem.
Die Aufgabe des Teleskops besteht in diesem Fall darin, die Sterne zu „unterscheiden“, also einzeln sichtbar zu machen. Sie kennen das Funktionsprinzip eines Teleskops. Die Teleskoplinse erzeugt ein reales Bild der Sterne in einer Ebene, die durch ihren Fokus verläuft. Ob das bloße Auge das Bild jedes Sterns einzeln sieht oder nicht, hängt von der Entfernung ab, in der die Bilder voneinander aufgenommen werden.
Beträgt der Abstand zwischen den Bildern mehr als 2,5 Zehntel Millimeter, dann ist dieser Abstand aus einer Entfernung von 25 Zentimetern bei einem Betrachtungswinkel von mehr als 2,5 Minuten sichtbar. Folglich kann das Auge in diesem Fall die Sterne auch ohne Zuhilfenahme eines Okulars getrennt sehen. Wenn der Abstand zwischen den Bildern weniger als 2,5 Zehntel Millimeter beträgt, ist ein Okular erforderlich, um die Sterne separat beobachten zu können. In beiden Fällen scheint es jedoch keine grundsätzlichen Schwierigkeiten für die getrennte Beobachtung von Sternen zu geben.
In Wirklichkeit ist die Situation anders: Es gibt solche Schwierigkeiten, und sie werden durch die Beugung des Lichts verursacht. Bisher sind wir in unseren Überlegungen davon ausgegangen, dass das von der Teleskoplinse abgegebene Bild eines Sterns ein Punkt ist. Aufgrund der Lichtbeugung an den Grenzen der Objektivöffnung ist das Bild eines Sterns, das selbst von der besten Linse ohne Aberrationen erzeugt wird, tatsächlich kein Punkt, sondern ein Lichtkreis, der abwechselnd von Ringen umgeben ist dunkel und hell. Die Ausleuchtung der Ringe ist deutlich geringer als die Ausleuchtung des Zentralkreises und nimmt mit zunehmendem Durchmesser der Ringe ab.
Zwei Sterne ergeben ein Bild, das aus zwei Kreisen und zwei Systemen aus dunklen und hellen Ringen besteht.
Der Betrachtungswinkel zwischen den Sternen ist klein. Daher ist der Abstand zwischen den Mittelpunkten des ersten und zweiten Kreises klein im Vergleich zum Durchmesser der Kreise, und es kann vorkommen, dass die Kreise einander so stark überlappen, dass nicht mehr erkennbar ist, ob das Auge nur einen Kreis sieht oder nicht zwei übereinander gelegt. In diesem Fall ist es nicht möglich, die Sterne einzeln mit einem Teleskop zu sehen.
Ist der Betrachtungswinkel zwischen den Sternen jedoch größer, sodass zwischen den Mittelpunkten der Beugungskreise ein ausreichend großer Abstand besteht, kann das Auge die Sterne getrennt sehen. Je größer der Durchmesser der Linse ist, desto kleiner ist der Durchmesser jedes Beugungskreises bei gegebener Brennweite. Im Gegenteil führt eine Verringerung des Linsendurchmessers zu einer Vergrößerung des Durchmessers der Beugungskreise.
Die Pupille des Auges ist auch ein Loch, das die Bewegung von Lichtwellen einschränkt und daher eine Lichtbeugung verursacht. Der Durchmesser der Pupille ist sehr klein, aber auch die Brennweite des Auges ist klein.
Dadurch hat der Beugungskreis im Auge einen kleinen Durchmesser, aber eine große Winkelgröße im Vergleich zum Beugungskreis in einem Teleskop. Daher kann das bloße Auge einen Doppelstern nicht trennen, der leicht mit einem Teleskop getrennt werden kann, bei dem die Beugung an den Rändern der Pupille eliminiert wird und nur die Beugung an den Rändern der Linse übrig bleibt.
Es stellt sich die Frage: Ist es möglich, die durch Beugung verursachte Interferenz durch eine Vergrößerung der Brennweite des Teleskopobjektivs zu beseitigen? Denn mit zunehmender Brennweite des Objektivs nimmt der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Kreise zu. Die Kreise sollten sich auseinanderbewegen und die Sterne können getrennt beobachtet werden. NEIN. Dieser Weg ist ungeeignet und hier erfahren Sie, warum. Mit zunehmender Brennweite des Objektivs vergrößert sich zwar der Abstand zwischen den Kreisen, gleichzeitig vergrößert sich aber auch der Durchmesser der Kreise um den gleichen Betrag. Folglich bringt diese Methode keinen Gewinn hinsichtlich der Möglichkeit der getrennten Beobachtung von Sternen.
Auch die Verwendung eines Okulars bringt keinen Nutzen. Das Okular vergrößert nur die scheinbare Größe der Kreise. Die einzige Möglichkeit, die Sterne einzeln sichtbar zu machen, besteht darin, den Durchmesser der Teleskoplinse zu vergrößern. Mit zunehmendem Linsendurchmesser nimmt der Durchmesser der Kreise ab, der Abstand zwischen den Kreisen bleibt jedoch unverändert. Die Kreise beginnen sich zu trennen und der Beobachter erkennt, dass es sich um zwei Sterne handelt. In diesem Fall löst die Teleskoplinse, wie Optiker sagen, zwei Sterne auf.
Die Fähigkeit, mit einem Teleskop zwei nahegelegene Sterne getrennt zu sehen, wird daher hauptsächlich vom Durchmesser der Teleskoplinse bestimmt. Je größer der Durchmesser der Linse ist, desto kleiner kann der Blickwinkel zwischen zwei Sternen sein, den Sie mit dem Teleskop getrennt sehen können, und umgekehrt ermöglicht Ihnen ein Teleskop mit einer Linse mit kleinem Durchmesser, nur die Sterne getrennt zu sehen, deren Betrachtung Der Winkel ist relativ groß.
Der kleinste Betrachtungswinkel zwischen zwei Sternen, bei dem die Sterne durch ein bestimmtes Teleskop noch getrennt gesehen werden können, wird als auflösbarer Winkel des Teleskops bezeichnet. Der Auflösungswinkel großer moderner Teleskope ist sehr klein, das heißt, mit diesen Teleskopen können Sie zwei Sterne getrennt beobachten, die sich in einem sehr kleinen Betrachtungswinkel befinden.
Für das größte moderne Teleskop, das als Linse einen Spiegel mit einem Durchmesser von 5 Metern hat, beträgt der Wert des aufgelösten Winkels nur fünfundzwanzigtausendstel Sekunden. Für das bloße Auge beträgt der auflösbare Winkel zwischen den Sternen mindestens 2,5 Minuten, also ist der Wert etwa 6000-mal größer. In der Praxis erweist sich der Wert des auflösbaren Winkels eines Fünf-Meter-Teleskops wie auch aller anderen Teleskope jedoch aus mehreren Gründen als viel größer als theoretisch möglich. Einer dieser Gründe, der wichtigste, ist die durch die Erdatmosphäre verursachte Störung. Wir werden später ausführlicher darüber sprechen.
Kehren wir nun noch einmal zur Betrachtung der Rolle zurück, die das Okular in einem Teleskop spielt, und betrachten wir die Wirkungsweise des Teleskopokulars aus einem etwas anderen Blickwinkel, unter Berücksichtigung der Besonderheiten, die die Lichtbeugung mit sich bringt des Teleskops.
Wir sind bereits mit den Merkmalen vertraut geworden, die die Lichtbeugung in das von einer Teleskoplinse erzeugte Bild einbringt, und wir wissen, dass das Bild eines Sterns aufgrund der Beugung kein Punkt, sondern ein Kreis ist, dessen Durchmesser bestimmt wird der Durchmesser der Linse.
Zwei Sterne ergeben ein Bild, das aus zwei Kreisen besteht, die sich in manchen Fällen so stark überlappen können, dass es selbst mit Hilfe eines Okulars nicht möglich ist, die Kreise einzeln zu sehen. Die Sterne, die ein solches Bild ergeben, können nicht einzeln gesehen werden.
In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage: Welche Rolle spielt in diesem Fall das Okular, wird es überhaupt benötigt?
Ja, ein Okular wird benötigt und das ist der Grund. Das Objektiv des Teleskops sei auf zwei Sterne gerichtet, deren Blickwinkel dem Auflösungswinkel des Teleskops entspricht. Die Teleskoplinse löst diese Sterne auf, das heißt, sie liefert ein Bild, bei dessen Betrachtung man sagen kann, dass es von zwei Sternen erzeugt wurde. In diesem Fall sind die Sterne separat zu sehen.
Es kann jedoch vorkommen, dass es nicht möglich ist, die Sterne einzeln zu sehen, obwohl sie von der Teleskoplinse aufgelöst werden. Dies ist der Fall, wenn der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Kreise und damit zwischen den Sternen für das Auge bei einem Betrachtungswinkel von weniger als 2,5 Minuten sichtbar ist. In diesem Fall ist eine getrennte Beobachtung der Sterne unmöglich, jedoch nicht aufgrund von Beugungsphänomenen, sondern aufgrund der Ihnen bekannten Besonderheiten des Auges – der Unfähigkeit des Auges, zwei Punkte, deren Blickwinkel zwischen ihnen liegt, getrennt zu sehen weniger als etwa 2,5 Minuten. Hier ist die Verwendung eines Okulars erforderlich.
Indem Sie das von der Teleskoplinse erzeugte Bild mit einem Okular betrachten, können Sie den Blickwinkel im Vergleich zum Blickwinkel des bloßen Auges vergrößern. Durch die Vergrößerung des Betrachtungswinkels auf ca. 2,5 Minuten wird es möglich, die Sterne separat zu beobachten. Es macht keinen Sinn, Okulare mit noch stärkerer Vergrößerung zu verwenden, also die Bilder von Sternen noch weiter auseinander zu schieben. Bei hohen Vergrößerungen werden wir keine neuen Informationen über die betreffenden Sterne erhalten.
Dies wird durch Beugungsphänomene behindert. Darüber hinaus können große Vergrößerungen sogar schädlich sein, da das Auge bei hohen Vergrößerungen diejenigen Bildmerkmale erkennt, die durch die Lichtbeugung verursacht werden und keinen direkten Bezug zu den Sternen selbst haben. Es können falsche Vorstellungen über das betreffende Objekt entstehen.
Das bedeutet, dass jedes Teleskop seine eigene, genau definierte maximale Vergrößerung hat. Diese maximale Vergrößerung sollte so sein, dass das Auge beim Blick durch ein Teleskop auf zwei Sterne, die sich in einem Betrachtungswinkel befinden, der dem Auflösungswinkel entspricht, diese Sterne getrennt sieht. Diese Steigerung wird als Nutzsteigerung bezeichnet. Je größer der Durchmesser des Teleskopobjektivs ist, desto größer ist die nutzbare Vergrößerung.
Die nutzbare Vergrößerung des größten modernen Teleskops beträgt etwa das 6000-fache. Allerdings ist es, wie bereits erwähnt, aus mehreren Gründen in der Praxis nicht möglich, eine so große Vergrößerung zu verwenden. Einer dieser Gründe, der wichtigste, ist die durch die Erdatmosphäre verursachte Störung.
Lichtstrahlen, die von einem entfernten Stern kommen, durchdringen die Luftschicht, die die Erde umgibt, bevor sie auf die Linse des Teleskops treffen. Luftdichte in verschiedene Teile Die Schicht ist unterschiedlich und verändert sich mit der Zeit schnell, wodurch die Richtigkeit der Strahlen gestört wird.
Dies führt zu einer Verzerrung des von der Teleskoplinse erzeugten Bildes, was wiederum den Auflösungswinkel erhöht und die nutzbare Vergrößerung des Teleskops deutlich verringert. Zur Reduzierung des in Beobachtungen eingebrachten Rauschens atmosphärische Phänomene, Teleskope werden normalerweise in Berggebieten installiert.
Die gleichen Schwierigkeiten, die die Lichtbeugung bei der Beobachtung zweier Sterne mit sich bringt, bestehen auch dann, wenn durch ein Teleskop ein Himmelskörper beobachtet wird, der von der Erde aus unter einem relativ großen Betrachtungswinkel sichtbar ist, beispielsweise ein Planet. Das von der Teleskoplinse erzeugte Bild dieses Himmelskörpers besteht aus vielen Beugungskreisen.
Die Kreise überlagern sich, wodurch das von der Linse erzeugte Bild nicht alle Details der Struktur des Himmelskörpers wiedergibt. Es werden nur die Teile des Himmelskörpers separat abgebildet, deren Abstand so groß ist, dass sie sich in einem Blickwinkel befinden, der größer ist als der auflösbare Winkel des Teleskops. Mehr Kleinteile Das Auge wird nicht sehen können, weil die diesen Details entsprechenden Beugungskreise so übereinander liegen, dass es unmöglich ist, sie einzeln zu sehen.
Durch das Teleskop sind weder die Form noch die Struktur derjenigen Teile des Himmelskörpers erkennbar, die sich in einem Blickwinkel befinden, der kleiner als der Auflösungswinkel des Teleskops ist. Jeder dieser Bereiche wird als Punkt sichtbar sein.
Die Verwendung von Okularen, die eine größere Vergrößerung als sinnvoll liefern, bringt natürlich auch in diesem Fall nichts. Bei hohen Vergrößerungen erkennt das Auge weiterhin keine neuen Details in der Struktur des Himmelskörpers; nur die Bilddetails, die durch Beugungsphänomene verursacht werden, werden anders. Dieselben Details haben keinen direkten Bezug zum beobachteten Himmelskörper und können den Beobachter nur verwirren.
Daher kommen wir zu dem Schluss, dass es keinen Sinn macht, die Vergrößerung eines Teleskops auf unbestimmte Zeit zu erhöhen. In diesem Fall ist es unmöglich, neue Informationen über die Struktur des Himmelskörpers zu erhalten. Es ist nur sinnvoll, die nutzbare Vergrößerung des Teleskops zu erhöhen, was eine Vergrößerung des Durchmessers der Teleskoplinse erfordert. Erst dann wird es mit dem Teleskop möglich, neue, bisher unbekannte Details im Aufbau entfernter Himmelskörper zu entdecken.
Wie wir schon oft gesagt haben, verfügt das größte existierende Teleskop über einen Spiegel mit einem Durchmesser von 5 Metern als Linse. Dies ist natürlich nicht die Grenze. In Zukunft werden noch größere Teleskope gebaut, die viele neue Geheimnisse des Universums enthüllen werden.
Wir wenden uns nun der Frage zu, welchen Einfluss die Lichtbeugung auf die Funktionsweise des Mikroskops hat. Wir werden dieses Thema nicht so ausführlich betrachten wie im Zusammenhang mit dem Teleskop. Wir präsentieren nur die wichtigsten Ergebnisse, die es ermöglichen, die wichtigsten und wichtigsten Merkmale dieses Problems zu verstehen.
Eine konsequente und detaillierte Untersuchung des Einflusses der Beugung auf die Sichtbarkeit kleiner Objekte durch ein Mikroskop zeigt, dass es aufgrund von Beugungsphänomenen unmöglich ist, die Form und Struktur eines Objekts, egal wie klein, mit einem Mikroskop zu erkennen.
Wenn wir beispielsweise zwei sehr kleine Objekte mit einem Mikroskop untersuchen, können wir sie nur dann getrennt sehen, wenn der Abstand zwischen den Objekten ungefähr gleich der halben Lichtwellenlänge oder größer als dieser Wert ist. Zwei verschiedene Themen oder zwei Abschnitte desselben Objekts, die weniger als die halbe Länge der Lichtwelle voneinander entfernt sind, sieht das Auge nicht mehr getrennt. Das bedeutet, dass weder die Form noch die Struktur derjenigen Teile eines Objekts, deren Abmessungen weniger als die halbe Lichtwellenlänge betragen, durch ein Mikroskop erkennbar sind. Diese Details sind für das Auge als Punkte sichtbar. Und der Grund dafür ist immer noch die Lichtbeugung.
Der kleinste Abstand zwischen zwei Objekten oder zwei Abschnitten eines Objekts, der noch getrennt durch ein Mikroskop sichtbar ist, wird als auflösbarer Abstand des Mikroskops bezeichnet. Der Wert der aufgelösten Entfernung wird, wie bereits gesagt, durch die Länge der Lichtwelle bestimmt und ist umso kleiner, je kürzer die Wellenlänge ist.
Für kürzeste Wellen sichtbares Licht- violett - der aufgelöste Abstand beträgt etwa zwei Zehntausendstel Millimeter. Wenn wir also das untersuchte Objekt mit violettem Licht beleuchten, können wir durch das Mikroskop diejenigen Teile des Objekts getrennt sehen, deren Abstand zwischen ihnen mindestens zwei Zehntausendstel Millimeter beträgt. Näher gelegene Details werden nicht gesondert sichtbar.
Aus all dem Gesagten wird deutlich, dass es keinen Sinn macht, die Vergrößerung eines Mikroskops unbegrenzt zu erhöhen, ebenso wenig wie es keinen Sinn macht, die Vergrößerung eines Teleskops unbegrenzt zu erhöhen. Für ein Mikroskop gibt es wie für ein Teleskop eine (maximal) sinnvolle Vergrößerung.
Der nutzbare Vergrößerungswert eines Mikroskops lässt sich wie folgt ermitteln. Lassen Sie das betreffende Objekt mit violettem Licht beleuchten. In diesem Fall beträgt der Auflösungsabstand des Mikroskops zwei Zehntausendstel Millimeter. Mit bloßem Auge können zwei ausgedehnte Objekte getrennt voneinander gesehen werden, die sich in einem Abstand von einem Zehntel Millimeter voneinander befinden. Dieser Abstand ist 500-mal größer als zulässig.
Damit das Auge die Details eines Objekts, das sich in einer zulässigen Entfernung befindet, separat sehen kann, ist es daher erforderlich, den Blickwinkel zwischen diesen Details des Objekts um das 500-fache zu vergrößern. Dies ist die nützliche Vergrößerung eines Mikroskops, das im violetten Licht arbeitet.
In der Praxis empfiehlt es sich in manchen Fällen, hohe Vergrößerungen zu verwenden, die teilweise bis zum 1000-fachen reichen können. Die Verwendung größerer Vergrößerungen als der nützlichen hat zur Folge, dass das Auge weniger belastet arbeiten kann. Aber natürlich erkennt das Auge bei größeren Vergrößerungen als nützlich keine neuen Details des Objekts.
Die Verwendung von Vergrößerungen über 1000 ist im Allgemeinen nutzlos und sogar schädlich. Bei solch hohen Vergrößerungen treten deutlich Beugungserscheinungen auf, die die Beobachtung erschweren und zu falschen Rückschlüssen auf die Struktur des betreffenden Objekts führen können.
Es stellt sich die Frage: Ist es möglich, die nutzbare Vergrößerung eines Mikroskops zu erhöhen, das heißt, ist es möglich, die Details eines Objekts, das sich in einem Abstand von weniger als zwei Zehntausendstel voneinander befindet, durch ein Mikroskop getrennt zu beobachten? Millimeter? Grundsätzlich besteht eine solche Möglichkeit; Dazu ist es notwendig, Licht mit einer Wellenlänge zu verwenden, die kürzer ist als die Wellenlänge des sichtbaren Lichts.
Über das Broomberg-Mikroskop haben wir bereits gesprochen. Es verwendet ultraviolettes Licht mit einer Wellenlänge, die fast halb so groß ist wie die von violettem Licht. Daher ist der Auflösungsabstand eines Brumberg-Mikroskops fast zweimal kleiner als der Auflösungsabstand eines Mikroskops, das im violetten Licht arbeitet. Die nutzbare Vergrößerung des Brumberg-Mikroskops beträgt fast das 1000-fache. Die Verwendung von ultraviolettem Licht mit noch kürzerer Wellenlänge ist jedoch nicht mehr möglich, da die meisten unter dem Mikroskop beobachteten Objekte kurzes ultraviolettes Licht stark absorbieren.
Eine etwas andere Art, kleine Partikel zu beobachten als in gewöhnliches Mikroskop, wird in einem anderen Instrument namens Ultramikroskop verwendet. Durch ein Ultramikroskop betrachtete Partikel werden durch starkes seitliches Licht beleuchtet. Der Beobachter sieht durch das Okular helle Punkte vor dem Hintergrund eines dunklen Feldes und erkennt so die Anwesenheit von Partikeln, deren Größe nur fünf Millionstel Millimeter erreichen kann. Es ist jedoch unmöglich, sich mit einem Ultramikroskop ein Bild von der Form und Struktur von Partikeln zu machen.
Im Jahr 1932 wurde ein neues Gerät erfunden, das es ermöglichte, die Form und Struktur dieser Partikel zu erkennen. Dieses Gerät wird Elektronenmikroskop genannt.
Erfindung Elektronenmikroskop war einer von größte Erfolge moderne Wissenschaft. Es ermöglichte dem Menschen, noch tiefer in die Welt der kleinen Objekte einzudringen und die ihn umgebende Natur noch umfassender und tiefer zu verstehen.

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Ø Allgemeine Grundsätze der Bildgestaltung.

Nach Abbes Beugungstheorie der Bilderzeugung entsteht ein vollständiges Bild eines Objekts, das mit einem Mikroskop reproduziert wird, durch Überlagerung zweier Bilder, die aufgrund der Phänomene der Beugung (Primärbild) und Interferenz (Sekundärbild) des Lichts entstehen Fluss, der durch das Objekt fließt. Das Prinzip eines Mikroskops ist einfach: Ein Lichtstrahlenbündel wird durch eine Kondensorlinse auf eine Probe gerichtet und das resultierende Bild wird dann mithilfe der Linsen vergrößert.

Schauen wir uns das Prinzip der Bilderzeugung genauer an. Das Objekt (Präparat) wird auf einen Glasobjektträger gelegt. Ein Kondensor konzentriert einen von einem Spiegel reflektierten Lichtstrahl auf ein Objekt. Die Lichtquelle in einem Mikroskop ist meist eine spezielle Beleuchtung; Manchmal lenkt der Spiegel normales Tageslicht auf das Objekt. Blenden - Feld und Blende begrenzen den Lichtstrahl und reduzieren den Anteil des darin enthaltenen Streulichts, das „von der Seite“ auf das Medikament fällt und nicht an der Bildbildung beteiligt ist.

Das Erscheinen eines Arzneimittelbildes im Mikroskop lässt sich im Rahmen der geometrischen Optik mit grundlegenden (wenn auch einfachsten) Begriffen beschreiben. Lichtstrahlen, die von einem Objekt ausgehen und in der Linse gebrochen werden, erzeugen ein invertiertes und vergrößertes reales Bild optisches Bild Objekt. Dieses Bild wird durch ein Okular betrachtet. Zur visuellen Beobachtung wird das Mikroskop so fokussiert, dass das optische Bild direkt hinter dem vorderen Brennpunkt des Okulars liegt. Unter diesen Bedingungen funktioniert das Okular wie eine Lupe: Bei zusätzlicher Vergrößerung erzeugt es ein virtuelles Bild (immer noch invertiert); Beim Durchgang durch die optischen Medien des Auges des Betrachters erzeugen die Strahlen des virtuellen Bildes ein reales Bild des Objekts auf der Netzhaut. Normalerweise befindet sich das virtuelle Bild in der Entfernung der besten Sicht vom Auge.

Ø Numerische Apertur und Auflösung.

Die numerische Apertur der Linse (A) ist das Produkt aus dem Sinus der halben Apertur und dem Brechungsindex des Mediums zwischen Objekt und Linse: A = n x sin α, wobei
n ist der Brechungsindex des Mediums, das zwischen dem Beobachtungsobjekt und der Linse liegt,
α ist der halbe Winkel des Lichtstrahls, der von einem Punkt ausgeht und in die Linse eintritt. Die numerische Apertur definiert den Bereich die wichtigsten Eigenschaften Mikroskop: Bildhelligkeit, „Durchdringungs-“ und „Anzeigefähigkeiten“, d. h. der Grad der Ähnlichkeit zwischen dem Bild und dem Objekt. Je größer die numerische Apertur, desto feinere Details kann das Objektiv wiedergeben.

Auflösung ist die Fähigkeit des Auges bzw optisches Gerät Unterscheiden Sie den kleinsten Abstand zwischen den Bildern zweier benachbarter Punkte (Linien), die als zwei separate Bilder unterschieden werden. Mit anderen Worten: Wenn wir zwei voneinander entfernte Punkte näher bringen, verschmelzen sie bei Erreichen eines bestimmten kritischen Abstands und werden als eins wahrgenommen. Die Auflösung (Auflösung 0) ist der kleinste Abstand, bei dem zwei nahegelegene Punkte eines Objekts noch getrennt wahrgenommen werden.

Das bloße menschliche Auge hat beispielsweise eine Auflösung von etwa 1/10 mm oder 100 Mikrometern. Das heißt, wenn eine Person zwei Linien betrachtet, die weniger als 100 Mikrometer voneinander entfernt sind, verschmelzen sie zu einer.

d = (0,61λ)/(nxsinα)

Somit hängt die Auflösung von der Wellenlänge des Lichts und dem Brechungsindex des Mediums ab. Darüber hinaus ist die Auflösung aufgrund der Welleneigenschaften des Lichts begrenzt. Nach dem allgemeinen Muster ist es bei der Beobachtung eines Objekts in einer beliebigen Strahlung mit einer Wellenlänge l unmöglich, Elemente des Objekts zu unterscheiden, die durch Abstände viel kleiner als l getrennt sind. Dieses Muster manifestiert sich auch im Mikroskop und sein quantitativer Ausdruck ist bei selbstleuchtenden und nicht selbstleuchtenden Objekten etwas unterschiedlich.

Ø Mikroskopvergrößerung.

Unter Mikroskopvergrößerung verstehen wir das Verhältnis der Größe des Bildes eines Arzneimittels auf der Netzhaut, das bei Betrachtung durch ein Mikroskop entsteht, zur Größe des gleichen Arzneimittels, das auf der Netzhaut entsteht, wenn es mit bloßem Auge beobachtet wird. Die allgemeine Vergrößerung des Mikroskops ist das Produkt aus der Vergrößerung des Objektivs und der Vergrößerung des Okulars. Befinden sich dazwischen ein oder mehrere Vergrößerungssysteme, so ist die Gesamtvergrößerung des Mikroskops gleich dem Produkt der Vergrößerungswerte aller optische Systeme, einschließlich Zwischenobjektive, Okulare, binokulare Vorsätze, Optor- oder Projektionssysteme: G m =  o6 x G ok x ql x q2 x..., wobei Gm die Gesamtvergrößerung des Mikroskops ist;  ob - Linsenvergrößerung; Gok - Okularvergrößerung; ql, q2 ... - Zunahme zusätzlicher Systeme. Bei den Heimmikroskopen BIOLAM R-11, S-11 hat der Monokularaufsatz beispielsweise keine Vergrößerung, daher beträgt die Gesamtvergrößerung eines Mikroskops mit einem 90-fachen Objektiv und einem 10-fachen Okular: 90 x 10 = 900 x Binokular Der Aufsatz AU-12, installiert auf den BIOLAM-Mikroskopen R-15, BIOLAM I, verfügt über eine eigene Vergrößerung von 1,5x. Daher beträgt die Gesamtvergrößerung des Mikroskops in diesem Fall: 90x10x1,5 = 1350x. Die Vergrößerung des Mikroskops kann das 2000-fache erreichen.

Ø Nützliche Mikroskopvergrößerung.

Eine nützliche Vergrößerung ist die scheinbare Vergrößerung, bei der das Auge des Betrachters das Auflösungsvermögen des Mikroskops voll ausnutzt, d. h. das Auflösungsvermögen des Mikroskops entspricht dem Auflösungsvermögen des Auges. Die nutzbare Vergrößerung des Mikroskops sollte nicht mehr als 1000 numerische Aperturen des Objektivs und nicht weniger als 500:500 A U/min betragen<Г м < 1000 А об, где Аоб - числовая апертура объектива. Например, для объектива 90x1,25 полезное увеличение микроскопа лежит в диапазоне 625х-1250х. При большем увеличении изображение становится нечетким и малоконтрастным, с пониженной разрешающей способностью; при меньшем увеличении - изображение объекта, несмотря на четкость и повышенный контраст, становится настолько мелким, что элементы объекта практически неразличимы.

Ein Beispiel für die Berechnung der nützlichen Vergrößerung und die Auswahl der Optik, wenn ein Okular ausgewählt werden muss. Objektiv 90x1,25 MI; Mit dem binokularen Vorsatz AU-12, der über eine eigene Vergrößerung von 1,5x verfügt, beträgt die numerische Apertur des Objektivs A o6 = 1,25.
Die untere Grenze der Mikroskopvergrößerung sollte bei 500 x 1,25 = 625 liegen.
Die Obergrenze der Mikroskopvergrößerung sollte bei 1000 x 1,25 = 1250 liegen.
Gesamtvergrößerung des Objektivs und des Binokularvorsatzes: 90x 1,5 = 135.
Somit beträgt die minimale Vergrößerung des Okulars: 625: 135 = 4,6x und die maximale Vergrößerung beträgt 1250: 135 = 9,2x.