а зображення в світловому мікроскопі.
Дозвіл і корисне збільшення в мікроскопах
Якість зображення, отриманого за допомогою мікроскопа, залежить від вирішення мікроскопа. Дозвіл мікроскопа - величина, зворотна мінімальному відстані між двома точками в зразку, при якому ці точки видно окремо. Коли це відстань порівнянне з довжиною хвилі світла, відбувається діфрація світла, і зображення стає тьмяним. Мінімальна відстань d, яке може бути вирішено мікроскопом: d =? / (2 · n · sin?), Де?- Довжина хвилі світла в повітрі, n - показник заломлення середовища між об'єктивом лінзи і досліджуваним об'єктом і?- Так званий апертурний кут (рис. 7).
Апертурний кут - кут між двома крайніми променями конічного світлового пучка, що виходить з точки розглянутого предмета і потрапляє в об'єктив. Апаратура об'єктива, рівна A=n · sin? / 2, позначена на інструменті. Якщо дві точки в зразку розділені менш ніж на d, їх дифракційні картини накладаються один на одного, в результаті чого вони не можуть бути розрізнені окремо.
Рис. 7. Апертурний кут
Обчислено, що межа дозволу світлового мікроскопа складає близько 250 нанометрів, що дозволяє отримати корисне збільшення (при якому око разлічаетвсе елементи структури об'єкта, розв'язні мікроскопом) рівне 400. Ця величина є межею корисного збільшення звичайного світлового мікроскопа. Більше збільшення не сприятиме розгляду ніяких додаткових деталей об'єкта.
Є два шляхи поліпшити дозвіл мікроскопа: використовувати найбільш короткі довжини світлових хвиль і заповнювати простір між розглянутим об'єктом і об'єктивом рідиною з великими показниками заломлення. Так, занурення об'єкта в масло кедра, яке іеет показник заломлення n=1, 4, дозволяє поліпшити зображення об'єкта. Ультрафіолетові промені мають меншу довжину хвилі, ніж видиме світло, і дозволяє збільшити дозвіл мікромкопа. Крім того, ультрафіолетові мікроскопи використовуються для вивчення струтутури біологічних макромолекул (наприклад, нуклеїнових кислот і білків), які сильно поглинають ультрафіолетове світло, що дозволяє отримувати хороший контраст.
Поляризаційний і інтерференційний мікроскопи. Електронний мікроскоп
У полярізіціонних і інтерференційних мікроскопах використовують хвильові властивості світла для поліпшення контрасту розглянутих прозорих структур.
У поляризаційних мікроскопах об'єкт, що має довільну і нерегулярну структуру, висвітлюють поляризованим світлом. Після проходження через об'єкт світло надходить в аналізатор, встановлений під кутом 900 до початкової площини поляризації. У такому положенні в відсутність об'єкта або якщо об'єкт однорідний поляризований світло не проходить через аналізатор.
Часто об'єкт містить структури, показники заломлення яких залежать від напрямку світлового променя і напрямки напруженості електричного поля. Наприклад, A-диски в саркомерах поперечно-смугастих м'язів. При попаданні на них поляризованого світла площина його поляризації повертається, і світло частково проходить через аналізатор.
У інтерференційному мікроскопі висвітлює об'єкт світло розділяється на два промені. Один промінь проходить через об'єк...