Obiective Si Oculare Pentru Microscop

  • View
    656

  • Download
    1

Embed Size (px)

Text of Obiective Si Oculare Pentru Microscop

Proiect Optica aplicata si senzori de imagine

Obiective si oculare de microscop

Student: Flaviu Andrei MARIEAN Master Tehnici Avansate de Imagistica Digitala An I

Bucuresti 2011

1

CuprinsCuprins.......................................................................................................................2 Introducere.................................................................................................................3 Instrumente optice..................................................................................................... 4 Definirea si clasificarea instrumentelor optice............................................................5 Caracteristici optice....................................................................................................6 Instrumentele optice principale sunt :........................................................................7 Telescopul...............................................................................................................8 Telescopul optic.......................................................................................................9 Aparatul foto.........................................................................................................10 MICROSCOPUL..........................................................................................................14 Refractia................................................................................................................... 14 Efecte....................................................................................................................14 Dispersia...............................................................................................................15 Explicatia fizica......................................................................................................16 Tratarea geometrica..............................................................................................16 Aplicatii la Legile refractiei....................................................................................16 Lista indicilor de refractie in diferite medii............................................................19 Difractia luminii........................................................................................................20 Aparitia difractiei...................................................................................................21 Exemple de difractie in viata de zi cu zi................................................................22 Microscopul optic......................................................................................................22 Obiectivele................................................................................................................ 25 Ocularele.................................................................................................................. 28 Rezolutia microscopului............................................................................................33 Tipuri de microscoape..............................................................................................36 Modele de microscoape comercializate in functie de domeniu in care sunt utilizate ................................................................................................................................. 41 Microscoape folosite in educatie...........................................................................41 Microscoape de laborator......................................................................................42 Microscoape folosite in industrie...........................................................................44 2

Concluzii...................................................................................................................45 Bibliografie............................................................................................................... 46

IntroducereStudiile asupra naturii luminii si comportamentul ei dateaz inc din secolul XVII [1]. Astfel, in 1626, Snellius dovedeste c lumina se propag in linie dreapt, iar in 1637, Descartes enunt legile refractiei. In secolul al XVIII-lea are loc o dezvoltare exploziv a opticii geometrice, prin lucrrile fundamentale ale lui Gauss si Lagrange. Newton sustinea natura corpuscular a luminii bazat pe caracterul Tip Lungime de Domeniu de rectiliniu al propagrii acesteia si pe legile radiatie unda interes reflexiei, dar nu se puteau inc explica Radiatii Telecomuni 15 km - 0,1 m fenomenele de interferent, difractie sau de hertziene catii polarizare. In 1679, Huygens a emis teoria Radiatii ondulatorie, conform creia lumina este o 4 - 0,75 m infrarosii consecint a miscrilor vibratorii si se propag prin unde, iar Maxwell arta in 1865 c lumina 0,75 - 0,4 Radiatii Optica se datoreste vibratiilor unui camp electric vizibile m general asociat cu un camp de inductie magnetic, 0,4 - 0,01 Radiatii ansamblul acestor campuri constituind campul ultraviolete m electromagnetic. Pe baza cercetrilor, s-a realizat o Radiatii X 200 - 0,005 clasificare a radiatiilor (tabelul alaturat), dintre Radiatii Fizica nuclear sub 0,005 acestea, in lucrare prezentand interes radiatiile gamma vizibile studiate in cadrul opticii generale. Studiul luminii se poate realiza prin analizarea acesteia fie ca unda (optica fizica), fie ca raza (optica geometrica) fie ca particula (optica cuantica). Legile fundamentale ale opticii geometrice - propagarea rectilinie a luminii in medii omogene, reflexia si refractia stau la baza construirii diferitelor aparate optice. Acestea sunt alctuite din diverse componente optice (lentile, oglinzi, prisme etc.), care permit formarea imaginilor reale (aparatul de fotografiat, proiectorul etc.) sau a imaginilor virtuale (lupa, ochelarii, microscopul, luneta si telescopul).

Clasificarea radiatiilor

3

Instrumente opticeLumina constituie un sistem fizic foarte potrivit pentru obtinerea, stocarea si transmisia informatiei, precum si pentru comanda diferitelor instalatii, iar instrumentele optice se numara printre cele mai sensibile si mai practice. In ultimele decenii, optica a intervenit masiv in aplicatiile tehnice. Instrumentele optice au ajutat la intelegerea universului. Telescopul ne-a dezvaluit detalii ale corpurilor indepartate din spatiu, iar microscopul a dezlegat multe din misterele naturii, cum ar fi structura celulelor vii. Ochii nostri sunt extrem de bine formati ca instrumente optice. Lumina care cade pe retina impulsioneaza celulele pentru a trimite semnale electrice nervoase spre creier, iar acesta ne da impresia vizualizarii obiectului. Ochii nostri au de asemenea un sistem de control automat pentru intensitatea luminii. Daca stam in soare, iar dupa aceea intram intr-o incapere intunecoasa, la inceput nu vedem prea bine, deoarece pupila este inca mica. Dupa un minut sau doua, incep sa devina vizibile multe obiecte pe masura ce pupila se largeste. Sistemul de lentile este alcatuita din lentile convexe cristaline, iar in fata acestora se afla o membrana transparenta numita cornee. Corneea are un rol important in focalizare. Ajustarea finala este facuta de lentile, forma lor fiind schimbata de un inel de muschi din jurul lor. Cand din cauza unor probleme cu acesti muschi ochiul nu mai poate realiza forma necesara, obiectul vizualizat este neclar. Problema de vedere cea mai des intalnita este incapacitatea ochiului de a focaliza asupra unor obiecte. Daca sistemul de lentile al ochiului este prea puternic-adica se umfla prea mult, obiectele de la distanta vor parea difuze, doar cele din apropiere vor fi clare. Aceasta este miopia. Daca lentila nu poate fi facuta sa se umfle suficient, obiectele din apropiere vor fi neclare, iar cele de la distanta vor fi clar vizualizate. Aceasta e hipermetropia.

4

Ambele defecte pot fi prevenite sau ameliorate purtand ochelari sau lentile de contact . Miopii poarta ochelari cu lentile concave (subtiri la mijloc), iar hipermetropii poarta lentile convexe (groase in mijloc).Tipuri de lentile

Miopia si hipermetropia pot fi prevenite folosind ochelari sau lentile de contact pentru a focaliza imaginea pe retina.

Definirea si clasificarea instrumentelor opticeInstrumentele optice sunt sisteme centrale formate din lentile, oglinzi si diafragme, care se utilizeaza pentru a se obtine imagini ale diferitelor obiecte si pentru a imbunatati conditiile de observare a acestora. Din punct de vedere al naturii imaginilor obtinute, instrumentele optice se impart in doua categorii :A. Instrumente optice care dau imagini virtuale (numite si oculare), care functioneaza

numai impreuna cu ochiul, deoarece imaginea finala se formeaza pe retina observatorului. Din aceasta categorie fac parte : lupa, ochelarii, microscopul, luneta, telescopul si telemetrul.B. Instrumente optice care dau imagini reale (numite si obiective), care functioneaza prin

inregistrarea imaginilor obiectivelor pe un receptor fizic (retina, placa fotografica sau film) sau prin reproducerea pe un ecran a imaginilor inregistrate. Din aceasta categoriefac parte : ochiul uman, aparatul fotografic si aparatul de proiectie.

5

Caracteristici opticeUn instrument optic se caracaterizeaza prin marimi care permit sa se compare intre ele doua instrumente de acelasi tip si deci sa se aleaga cel ce indeplineste anumite cerinte. Aceste marimi sunt:A. Marirea.

Marirea unui instrument este raportul dintre o anumita dimensiune liniara a imaginii (de obicei, lungimea ei) si dimensiunea corespunzatoare a obiectelor. Pentru scopul propus se foloseste marirea transversala definite ca raportul: , unde - lungimea imaginii perpendiculare pe axa optica

- lungimea obiectului respectiv, perpendicular de asemenea pe axa optica. Notiunea de marire prezinta interes, inde