Princip činnosti mikroskopu

Mikroskop se skládá (stejně jako dalekohledy) ze dvou základních optických prvků:

1. objektiv - optický prvek, který se nachází blíže k pozorovanému předmětu (objektu). Objektiv zobrazuje přímo pozorovaný předmět - musí tedy vytvářet skutečný obraz předmětu, a proto se jedná o spojný systém. Aby ovšem vznikl skutečný obraz, musí být předmět od objektivu dále, než je ohnisková vzdálenost objektivu . U objektivu je definováno příčné zvětšení poměrem . Objektiv zpravidla obraz převrací. Pro snížení vzniku optických vad se používají čočkové multiplety.

2. okulár - optický prvek, který je blíže k oku. Skutečný obraz vytvořený objektivem okulár posouvá dále od oka, abychom mohli předmět dobře zaostřit okem. Vzhledem k tomu, že oko se nejméně namáhá, pozoruje-li obraz předmětu v nekonečnu, je okulár umístěn tak, aby se obraz vytvořený objektivem nacházel v ohnisku okuláru. Ohnisková vzdálenost se značí většinou .

Obr. 174

Okulár tedy funguje jako lupa, kterou pozorujeme obraz vytvořený objektivem; posouvá obraz předmětu do nekonečna.

U mikroskopu je objektiv i okulár tvořen spojnými soustavami. Předmět je umístěn v blízkosti ohniska objektivu tak, že . Objektiv tedy vytvoří skutečný, převrácený a zvětšený obraz předmětu. Obraz o výšce přitom leží v ohnisku okuláru, který má ohniskovou vzdálenost větší než objektiv.

Mezi obrazovým ohniskem objektivu a předmětovým ohniskem okuláru je vzdálenost , která se nazývá optický interval mikroskopu.

Úhlové zvětšení mikroskopu je dáno součinem příčného zvětšení objektivu (viz podobné trojúhelníky na obr. 174) a úhlového zvětšení okuláru . Pro úhlové zvětšení mikroskopu tedy dostáváme .

Pozor!!! V čitateli zlomku není „delta d“ (tedy přírůstek veličiny d), ale součin optického intervalu mikroskopu a konvenční zrakové vzdálenosti d.

U běžných mikroskopů se dosahuje zvětšení až 1000, u speciálních pak až 2000, což je zároveň maximální možné zvětšení, kterého lze v oboru světelného vlnění dosáhnout. Další zvětšení již není možné díky projevům vlnových vlastností světla. Ty omezují rozlišovací schopnost mikroskopu.