Апертура в микроскопе — это характеристика, описывающая способность оптической системы собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения. В световой микроскопии апертура определяется как произведение показателя преломления среды между предметом и объективом на синус апертурного угла.
Основные типы апертур:
Входная апертура — характеристика способности оптической системы собирать свет от объекта наблюдения. Если объект удалённый (как у телескопа или обычного фотообъектива), то апертуру измеряют в линейном виде — как диаметр светового пучка на входе в оптическую систему, который ограничивается апертурной диафрагмой и достигает изображения.
Выходная апертура — характеристика способности оптической системы собирать свет на изображении. Если изображение удалённое (как у телескопа, лупы или проектора), то апертуру измеряют в линейном виде — это диаметр светового пучка на выходе из оптической системы, в зоне так называемого выходного зрачка.
Числовая апертура:
В волоконных оптических системах числовая апертура равна синусу максимального угла между осью и лучом, для которого выполняются условия полного внутреннего отражения при распространении оптического излучения по волокну.
В световой микроскопии числовая апертура равна произведению показателя преломления среды между предметом и объективом на синус апертурного угла.
Применение:
Увеличение разрешающей способности: Числовая апертура определяет способность объектива микроскопа разрешать мелкие детали. Чем выше числовая апертура, тем лучше разрешение.
Иммерсионные жидкости: Для увеличения числовой апертуры объективов в микроскопии пространство между объективом и покровным стеклом заполняют иммерсионной жидкостью, что улучшает светосилу и разрешающую способность.
Таким образом, апертура в микроскопе играет ключевую роль в определении способности оптической системы собирать свет и разрешать мелкие детали, что делает её важной характеристикой для научных и исследовательских целей.
