§ 115. Микроскоп

Для получения больших увеличений применяется микроскоп. Оптическая система микроскопа состоит из двух частей более или менее сложной конструкции: объектива (обращенного к объекту) и окуляра (обращенного к глазу). Ход лучей в микроскопе показан на рис. 251. причем объектив и окуляр заменены на рисунке простыми линзами.

Как и лупа, микроскоп дает возможность рассматривать изображение предмета под большим углом, чем это возможно для невооруженного глаза. Небольшой предмет  помещается перед объективом 1 микроскопа на расстоянии, немного большем фокусного расстояния объектива; его действительное изображение  находится вблизи переднего фокуса  окуляра 2 — между окуляром и его передним фокусом. Это изображение рассматривается глазом через окуляр, как через лупу; на сетчатке глаза образуется изображение , которое воспринимается глазом как исходящее от мнимого увеличенного изображения .  — расстояние между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра — называется оптической длиной тубуса микроскопа; от нее зависит увеличение микроскопа  находится в передней фокальной плоскости окуляра, т. е. изображение  лежит в бесконечности; при этом глаз находится в ненапряженном состоянии.

Рис. 251. Ход лучей в микроскопе

Увеличением микроскопа, как и в случае лупы, называется отношение длины изображения какого-либо отрезка, получаемого на сетчатой оболочке глаза при помощи микроскопа, к длине изображения того ж( при рассматривании его невооруженным глазом.

Действие микроскопа эквивалентно с фокусным расстоянием , равным фокусному расстоянию всего микроскопа. Пользуясь формулой  (114.1), для увеличения микроскопа находим

Фокусное расстояние микроскопа как системы из двух линз может быть сделано значительно меньше, чем фокусное расстояние объектива или окуляра в отдельности. В соответствии с этим увеличение микроскопа значительно больше увеличения, даваемого  объективом или окуляром. Как показывает расчет, увеличение микроскопа равно произведению увеличения  объектива и увеличения окуляра. Поэтому нередко применяют микроскопы с увеличением около 1000 и даже  больше.

Рис. 252. Микроскоп

Основные части оптической системы микроскопа — объектив 1 и окуляр 2 — размещаются на концах цилиндрической трубки, укрепленной в штативе (рис. 252). Объект 3 помещается на предметном столике 4 и освещается снизу с помощью зеркала 5 и конденсора 6. Оправы объектива и окуляра устанавливаются в металлической трубке — тубусе 7. Наводка на резкое изображение осуществляется с помощью винта кремальеры 8 (грубая наводка) или микрометрического винта 9 (точная наводка). Окуляры и объективы микроскопа делаются сменными, благодаря чему можно быстро менять увеличение системы. Быстрая смена объективов с разным увеличением производится с помощью револьвера 10. Тубус и столик укреплены на массивном штативе 11.

Наличие действительного промежуточного изображения, даваемого объективом, расширяет область применения микроскопа. Оно делает возможным точные измерения размеров предмета, для чего в фокальную плоскость окуляра помещают шкалу, нанесенную на прозрачную пластинку. Можно получить проекцию этого изображения на экран, сфотографировать его и т. д. (см. упражнение 53 в конце этой главы).