* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

231 МИКРОСКОП 232 что д л я т о ч н о й х а р а к т е р и с т и к и а п е р т у р ы и д л я возможности сравнения разных объек­ т и в о в ее удобнее в ы р а ж а т ь в ч и с л о в о й величине, пользуясь тригонометрическими в е л и ч и н а м и , п р и ч е м с л е д у е т б р а т ь не в е с ь у г о л «и», а его п о л о в и н у «а». В к а ч е с т в е п о ­ правки, принимая во внимание вышеуказан­ ные и з м е н е н и я у г л а п р и п е р е х о д е в д р у г у ю сР ДУ> э т о м у в ы р а ж е н и ю н а д л е ж и т п р и б а ­ в и т ь п о к а з а т е л ь п р е л о м л е н и я «%» с р е д ы , находящейся между предметом и объекти­ в о м . В т а к о м с л у ч а е а п е р т у р а А=п sin а. Такое в ы р а ж е н и е а п е р т у р ы системы позво­ л я е т точно вычислить ход лучей при всех у с л о в и я х и я в л я е т с я точной характеристи­ к о й способности объектива р а з р е ш а т ь • т у или иную структуру. И з анализа приведен­ ной формулы делается понятной та выгода, к-рая получается в иммерсионных объекти­ в а х от п о м е щ е н и я м е ж д у п р е п а р а т о м и о б ъ е к ­ тивом среды с показателем преломления большим, нежели воздух. Если д л я сухих систем а п е р т у р а в л у ч ш е м с л у ч а е д о х о д и т д о 0,95 ( п р е д е л 1,0), то в в о д н о й и м м е р с и и о н а д о в о д и т с я д о 1,25 (0,95x1,33-—п д л я в о ­ д ы ) , а в м а с л я н о й — д о 1,40 ( 0 , 9 5 x 1 , 5 1 — п д л я кедрового масла). Масляная иммерсия на­ зывается гомогенной (однородной), т. к. по­ казатель преломления кедрового масла по­ чти равен показателю преломления стекла п е р е д н е й Л И Н Е Й Ы , И л у ч и от п р е п а р а т а и д у т б е з з а м е т н о г о о т к л о н е н и я от п е р в о н а ч а л ь ­ ного н а п р а в л е н и я . Ч е м выше апертура, тем полнее могут быть захвачены объективом диффракционные спектры, развернутые на б о л ь ш о й у г о л от п е р в и ч н о г о м а к с и м у м а , т . е. т е м более м е л к и е с т р у к т у р ы м о г у т быть им воспроизведены. Вполне понятно, что диффракционные спектры могут полу­ читься только при расстояниях между эле­ м е н т а м и о п т и ч е с к о й р е ш о т к и н е м е н е е /г д л и н ы с в е т о в о й в о л н ы (Я/ ), и з д е с ь с л е д о ­ вательно лежит предел разрешающей спо­ собности микроскопа; то, что л е ж и т з а этим пределом, по теории Аббе воспроизведено быть не может, и если с т р у к т у р а и рисует­ с я , то о н а н е м о ж е т б ы т ь д о с т о в е р н о й , и ее элементы не могут быть точно определены ни по величине ни по форме. Р а з д л я по­ строения и з о б р а ж е н и я , по Аббе, необходим кроме абсолютного (первичного) максимума х о т я бы о д и н в т о р и ч н ы й м а к с и м у м ( с п е к т р ) , то по формуле Фраунгофера легко вычислить расстояние между элементами решотки, мо­ гущей быть разрешенной М. П о этой фор­ муле синус угла отклонения первого спек­ т р а (и& и л и а) п р я м о п р о п о р ц и о н а л е н д л и ­ не в о л н ы (Я) и о б р а т н о п р о п о р ц и о н а л е н р а с с т о я н и ю л и н и й р е ш о т к и (е) и п о к а з а ­ т е л ю п р е л о м л е н и я с р е д ы п, т . е. sin и&= е к х а ричный максимум, отстоящий на двойное у г л о в о е р а с с т о я н и е , т . е. в э т о м с л у ч а е е — 2п4г^ ( Двойную апертуру). В непо­ с р е д с т в е н н о й с в я з и с п о л о ж е н и я м и А б б е сто­ ит вопрос относительно о с в е щ е н и я пре­ п а р а т а . П о в з г л я д а м Аббе д л я п о л н о г о в о с ­ произведения вторичного изображения со­ в е р ш е н н о д о с т а т о ч н о одной с в е т я щ е й с я т о ч ­ ки, а потому предпочтительно пользовать­ ся узким пучком света. П р и широком кону­ се с в е т а о т д е л ь н ы е т о ч к и п р е п а р а т а осве­ щаются различными участками источника света, т . е. л у ч а м и некогерентными, неспо­ с о б н ы м и д а в а т ь и н т е р ф е р е н ц и ю ; поэтому о т д е л ь н ы е и з о б р а ж е н и я , п о л у ч а е м ы е от р а з ­ н ы х точек освещающей поверхности, просто н а к л а д ы в а ю т с я д р у г на д р у г а , вследствие чего я в л я е т с я расплывчатость контуров изо­ бражения. Действительно, неокрашенные или слабоокрашенные препараты при широ­ ко открытом конденсоре не дают резкого изо­ бражения, и детали структуры исчезают. Критика и поправки к теории А б б е . Д а н н ы е Аббе не м о г л и не п р и в л е ч ь к себе в н и м а н и я м и к р о с к о п и с т о в к а к п р а к т и ­ к о в , т а к и теоретиков. Н а и б о л ь ш и й интеР и с . 27. И з о б р а ж е н и е 2 т о ч е к А — А, п о л у ч е н н о е при помощи лучей некогерентных; пунктирная линия с — распределение интенсивности света м е ж ду и з о б р а ж е н и я м и точек; В и О — к р и в ы е т о ч к и А. А г / / / / / У в = н а А г &. / Y w / Y Л / V с 0 п рес представляют замечания и дополнения, сделанные известным физиком Ре леем. При­ н и м а я в общем т е о р и ю А б б е , Р е л е й у к а з а л н а р я д с л у ч а е в , с т о ч к и з р е н и я э т о й теории необъяснимых и дающих разрешение гораз­ до более м е л к и х с т р у к т у р , н е ж е л и е = —- Л — В о - п е р в ы х п о м н е н и ю Р е л е я к о н д е н с о р Аб­ бе, п р о е ц и р у я и с т о ч н и к с в е т а в плоскость препарата, может сделать его самосветящим­ ся, и тогда изображение должно получиться к а к п е р в и ч н о е . В этом с л у ч а е б л и з к о л е ж а ­ щ и е т о ч к и п р е д м е т а в и з о б р а ж е н и и дадут д и ф ф р а к ц и о н н ы е к р у ж к и , отчасти н а л е г а ю ­ щие д р у г на д р у г а и в этих местах суммирую­ щие силу света; а н а л и з и р у я распределение и н т е н с и в н о с т и о с в е щ е н и я , д а ю щ е е возмож­ ность г л а з у различить центры кружков, Р е л е й п р и х о д и т к т о й ж е в е л и ч и н е интерва­ л а , к а к и Аббе и Г е л ь м г о л ь ц , т . е . е = —— (рис.27). Е с л и самосвечения точек препарата не п о л у ч а е т с я , т о з д е с ь в о з м о ж н ы д в а слу, ч а я : о с в е щ а ю щ и е л у ч и н е к о г е р е н т н ы и коге­ р е н т н ы . В п е р в о м с л у ч а е и з м е н е н и я предела р а з р е ш е н и я М . не п р о и з о й д е т . В о втором ж е с л у ч а е , в п о л н е в о з м о ж н о м п р и освещении . плоскими световыми волнами, диффракцион­ ные к р у ж к и , н а к л а д ы в а я с ь д р у г на друга, д а д у т и н т е ф е р е н ц и ю с в е т а , в р е з у л ь т а т е чего п р е д е л р а з р е ш а ю щ е й способности далеко о т о д в и г а е т с я ( р и с у н о к 28). К а к в и д н о из ч е р т е ж а III, п р и р а з н и ц е х о д а в полволны к р у ж к и в с е г д а б у д у т о т д е л е н ы т е м н ы м про­ м е ж у т к о м , и п р е д е л р а з р е ш е н и я з д е с ь опре­ д е л я е т с я л и ш ь п а д е н и е м я р к о с т и центров к р у ж к о в п р и и х с б л и ж е н и и . Т о ж е относится к с л у ч а ю д в у х л и н и й . И н а ч е обстоит дело, — — , откуда е — —=— ; так к а к угол и 7 А А . пе J п sin и & J равняется половине отверстного у г л а (спек­ т р ы ! л е ж а т п о обе с т о р о н ы п е р в и ч н о г о м а к ­ с и м у м а в у г л о в о м р а с с т о я н и и и& — п о л о в и н е и) и м ы е г о в ы ш е о б о з н а ч а л и б у к в о й а, то м а л е й ш и е в о с п р о и з в о д и м ы е р а с с т о я н и я элементов с т р у к т у р ы можно получить, р а з ­ д е л и в ш и д л и н у в о л н ы н а а п е р т у р у (n sin а ) . В случае полного косого освещения, когда первичный максимум ложится на краю по­ л я зрения объектива, можно уловить вто­