.
Меню сайта
|
Оптическое вооружение глазаОптическое вооружение глазаПоложите двухкопеечную монету на закопченное стекло, отставьте это стекло на 20 см от глаза и посмотрите сквозь него на Солнце. Двигая по стеклу монету, вы закроете ею Солнце. Гигантское Солнце удалено от нас на 150 млн. км, но его изображение на сетчатке глаза в десять раз меньше, чем изображение двухкопеечной монеты, отстоящей от глаза на 20 см. Это объясняется тем, что Солнце мы видим под углом зрения 31', а монету под углом примерно в десять раз большим —5°. Лучи, идущие от контуров какого-либо предмета к зрачку, образуют угол, под которым мы видим предмет. Им и определяется видимая в глазе величина этого предмета. Если глаз видит две точки под углом, меньшим чем 1', то они сливаются. Оптики определяют это свойство глаза так: разрешающая способность глаза не превышает одну угловую минуту. Хрусталик глаза не может изобразить предмет на сетчатке, если этот предмет отстоит от глаза меньше чем на 10 см. Максимально возможная кривизна хрусталика недостаточна для этого. Чтобы видеть очень малые предметы под большим углом зрения, изобретен микроскоп. Современные биологические микроскопы увеличивают предметы от 400 до 2000 раз. Больше чем в 2000 раз никакой оптический микроскоп увеличить не может, потому что размеры предметов, рассматриваемых в микроскоп, должны быть сравнимы с длиной волны того света, которым освещен объект (рассматриваемый предмет). Иначе говоря, размеры деталей предмета, различимые в оптический микроскоп, определяются формулой:
В этой формуле А приблизительно равно единице. Для зеленого света величина d равна 0,3 мк. Чтобы видеть предмет такого размера под углом зрения, большим чем 1', достаточно увеличить его в 1000 раз. Если добиться большего увеличения, никаких новых подробностей в изображении не обнаружится. Попробуйте посмотреть через сильную лупу на фотографию, напечатанную в газете. Новых деталей вы не увидите, но изображение потеряет четкость. Излишнее увеличение не помогает. Так же и в микроскопе: слишком большое увеличение не поможет рассмотреть предмет, размеры которого меньше, чем световая волна. Такие предметы свет огибает по законам дифракции света.
А если освещать предмет ультрафиолетовым излучением? Ведь длина волны ультрафиолетовых лучей короче, чем у видимых лучей. Да, существуют такие микроскопы, но на этом много не выиграешь.
|
ПОИСК
Block title
|