ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी - ऑप्टिकल लेंस गुण और दृश्यमान प्रकाश विवर्तन की व्याख्या
माइक्रोस्कोप के बाद से, लोगों ने छोटे-छोटे जीव और कोशिकाएं देखी हैं जिन्हें पहले कभी नहीं देखा गया था। आवर्धक कांच सबसे बुनियादी एकल लेंस से जटिल संरचना वाले यौगिक सूक्ष्मदर्शी तक विकसित हुआ है। 100 से अधिक वर्षों के निरंतर अनुसंधान और सुधार के बाद, वर्तमान ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की संरचना अपेक्षाकृत पूर्ण है, और रिज़ॉल्यूशन मूल रूप से सैद्धांतिक मूल्य के करीब है। इसलिए, इसका व्यापक रूप से चिकित्सा, जीव विज्ञान, विभिन्न वैज्ञानिक अनुसंधान, शिक्षण और सामग्री जैसे उत्पादन क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
1. ऑप्टिकल लेंस के लक्षण
1. प्रकाश का अपवर्तन एक सजातीय आइसोट्रोपिक माध्यम में, प्रकाश दो बिंदुओं के बीच एक सीधी रेखा में फैलता है। विभिन्न घनत्व वाली पारदर्शी वस्तुओं से गुजरते समय अपवर्तन होता है। यह इस तथ्य के कारण है कि प्रकाश अलग-अलग मीडिया में अलग-अलग गति से यात्रा करता है। जब प्रकाश किरणें जो किसी पारदर्शी वस्तु (जैसे हवा से) की सतह पर लंबवत नहीं होती हैं, किसी पारदर्शी वस्तु (जैसे कांच) में प्रवेश करती हैं, तो प्रकाश अपने इंटरफ़ेस पर दिशा बदल देगा और सामान्य के साथ एक अपवर्तन कोण बनाएगा।
2. ग्लास लेंस का प्रदर्शन लेंस माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल सिस्टम का सबसे बुनियादी और सबसे महत्वपूर्ण ऑप्टिकल घटक है। ऑब्जेक्टिव लेंस, ऐपिस और कंडेनसर सभी एकल या एकाधिक लेंस से बने होते हैं। उनके आकार के अनुसार, उन्हें तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: उत्तल लेंस, समतल दर्पण और अवतल लेंस। सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला संयोजन उत्तल लेंस और अवतल लेंस हैं। जब समतल प्रकाश की किरण उत्तल लेंस से होकर गुजरती है, तो वह एक बिंदु पर एकत्रित और प्रतिच्छेद करेगी, जिसे "फोकस" कहा जाता है। फोकस बिंदु से होकर ऑप्टिकल अक्ष के लंबवत गुजरने वाले विमान को "फोकल प्लेन" कहा जाता है। दो फोकल बिंदु हैं, ऑब्जेक्ट स्पेस में फोकल पॉइंट को "ऑब्जेक्ट फोकल पॉइंट" कहा जाता है, और वहां के फोकल प्लेन को "ऑब्जेक्ट फोकल प्लेन" कहा जाता है; इसके विपरीत, छवि स्थान में केंद्र बिंदु को "छवि केंद्र बिंदु" कहा जाता है। फ़ोकल तल को "छवि वर्ग फ़ोकल तल" कहा जाता है। जब प्रकाश अवतल लेंस से होकर गुजरता है, तो यह एक सीधी आभासी छवि बनाता है; जब यह उत्तल लेंस से होकर गुजरता है तो उलटा वास्तविक प्रतिबिम्ब बनाता है। वास्तविक छवियाँ स्क्रीन पर दिखाई दे सकती हैं, जबकि आभासी छवियाँ नहीं।
3. इमेजिंग को प्रभावित करने वाला प्रमुख कारक - विपथन वस्तुनिष्ठ स्थितियों के कारण, कोई भी ऑप्टिकल सिस्टम सैद्धांतिक रूप से आदर्श छवि बना सकता है, लेकिन विभिन्न चरण अंतरों का अस्तित्व इमेजिंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है।
2. दृश्य प्रकाश का विवर्तन
एक ऑप्टिकल उपकरण में एक छोटा एपर्चर एक छोटे गोलाकार छेद के बराबर होता है जिसके माध्यम से प्रकाश गुजरता है। चूँकि परिधीय चमकीले वलय की तीव्रता अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए इसे नग्न आंखों से अलग करना और पहचानना आम तौर पर मुश्किल होता है, और केवल केंद्रीय उज्ज्वल स्थान ही देखा जा सकता है। मुख्य बात रोशनी स्रोत की तरंग दैर्ध्य को कम करना है। इसलिए, दो छोटे ऑब्जेक्ट बिंदुओं के लिए जो एक-दूसरे के बहुत करीब हैं, संबंधित दो हवादार धब्बे एक-दूसरे को ओवरलैप करेंगे, और यहां तक कि दो ऑब्जेक्ट बिंदुओं की छवियों को भी अलग नहीं किया जा सकता है। यह देखा जा सकता है कि प्रकाश के विवर्तन के कारण ऑप्टिकल उपकरणों का रिज़ॉल्यूशन सीमित है।
