Юный техник 1982-02, страница 61
ский факультет. Лучшего консультанта для Саши и придумать трудно... — Тебя интересует электронный микроскоп? — переспросил Андрей. — А знаешь ли ты, как работает обычный? — А чего же тут сложного! — воскликнул Саша. — Берешь несколько линз, вставляешь их в трубку — вот тебе и микроскоп! Андрей засмеялся: — Действительно, как просто! Сразу и микроскоп, и подзорная труба! Но шутки в сторону. Как ты думаешь, из одной линзы можно сделать микроскоп? — Ну, это я знаю. Когда одна линза, такой прибор называется лупой. — Правильно. Но знаешь ли ты, что голландский биолог Антони ван Левенгук, первым увидевший микронаселение пруда, пользовался лупой, а этот прибор сейчас называется микроскопом Левенгука? Причем, увеличением он обладал таким же, как обычный современный микроскоп, — Непонятно, зачем же тогда делают многолинзовые микроскопы, если достаточно иметь всего одну? — Это очень интересный вопрос. Давай в нем разберемся... Человеческий глаз может различить мелкую структуру, если расстояние между двумя элементами этой структуры больше 0,08 мм. Но жизнь ставит задачи, в которых надо рассматривать объекты со структурой гораздо более мелкой. Здесь и приходят на помощь оптические приборы. Увеличение, которое можно получить с помощью одной линзы, определяется как 250/f, где f — фокусное расстояние линзы, измеренное в миллиметрах А фокусное расстояние линзы можно определить по формуле г f = —-—, пде г — радиус кри- 2 (п - 1) визны поверхности линзы (для простоты будем считать, что лин за имеет одинаковые радиусы кривизны для передней и задней половинок), п — показатель преломления материала, из которого изготовлена линза. Если, например, она сделана из обычного стекла, то п~ 1,5, и тогда фокусное расстояние линзы и радиус ее кривизны будут величинами одного порядка. Значит, чтобы получить увеличение в 100 раз, надо взять стеклянный шарик диаметром 5 мм. А чтобы изображение не искажалось, между наблюдаемым объектом и линзой придется поставить диафрагму диаметром приблизительно в 10 раз меньше диаметра шарика. Причем диафрагму нужно установить как можно ближе к линзе. Если же мы захотим построить двухлинзовую систему с таким же увеличением, то можно применить линзы более длиннофокусные... — А как будет работать такая схема? — нетерпеливо перебил друга Саша. — А вот как. Объект, увеличенный первой линзой (объективом), рассматривается с помощью другой линзы (окуляра) как через лупу. Суммарное увеличение такой системы есть произведение увеличения объектива на увеличение окуляра. — Вот здорово! Значит, если поставить еще и третью линзу, то суммарное увеличение опять увеличится! А если четвертую... — Погоди, Сашок, у тебя ничего не получится уже с третьей линзой. И вот почему Изображение, увеличенное второй линзой, находится на расстоянии наилучшего зрения от глаза (расстояние наилучшего зрения, как ты знаешь, 250 мм). А для того чтобы третья линза, которую ты собираешься использовать в качестве лупы, эффективно работала, рассматриваемый объект должен находиться возле ее фокуса. Значит, фокусное расстояние третьей линзы должно быть близко к 250 мм — но ведь тогда ее уве- 57 |
