Широкому развитию методов микроскопических исследований и совершенствованию различных типов М. во 2-й половине 19 и в 20 вв. в значительной степени способствовала научная деятельность Э. Аббе
,
который разработал (1872—73) ставшую классической теорию образования изображений несамосветящихся объектов в М. Английский учёный Дж. Сиркс в 1893 положил начало интерференционной микроскопии. В 1903 австр. исследователи Р.
Зигмонди
и Г. Зидентопф создали т. н. ультрамикроскоп. В 1935 Ф. Цернике
предложил метод фазового контраста для наблюдения в М. прозрачных слабо рассеивающих свет объектов. Большой вклад в теорию и практику микроскопии внесли сов. учёные — Л. И. Мандельштам
,
Д. С. Рождественский
,
А. А. Лебедев
,
В. П. Линник
.
Оптическая схема, принцип действия, увеличение и разрешающая способность микроскопа.
Одна из типичных схем М. приведена на рис. 1
. Рассматриваемый объект (препарат) 7 располагают на предметном стекле 10. Конденсор
6 концентрирует на объекте пучок света, отражающегося от зеркала 4. Источником света в М. чаще всего служит специальный осветитель, состоящий из лампы и линзы-коллектора (соответственно 1 и 2 на рис.
); иногда зеркало направляет на объект обычный дневной свет. Диафрагмы
— полевая 3 и апертурная 5 ограничивают световой пучок и уменьшают в нём долю рассеянного света, попадающего на препарат «со стороны» и не участвующего в формировании изображения. Возникновение изображения препарата в М. в основных (хотя и наиболее простых) чертах можно описать в рамках геометрической оптики
.
Лучи света, исходящие от объекта 7, преломляясь в
объективе
8, создают перевёрнутое и увеличенное действительное изображение оптическое
7’ объекта. Это изображение рассматривают через окуляр
9. При визуальном наблюдении М. фокусируют так, чтобы 7' находилось непосредственно за передним фокусом окуляра Foк
. В этих условиях окуляр работает как лупа
:
давая дополнительное увеличение, он образует мнимое изображение 7’’ (по-прежнему перевёрнутое); проходя через оптические среды глаза наблюдателя, лучи от 7’’ создают на сетчатке глаза действительное изображение объекта. Обычно 7’’ располагается на расстоянии наилучшего видения D
от глаза. Если сдвинуть окуляр так, чтобы 7' оказалось перед Foк
, то изображение, даваемое окуляром, становится действительным и его можно получить на экране или фотоплёнке; по такой схеме производят, в частности, фото- и киносъёмку микроскопических объектов (см. Микропроекция
).
Общее увеличение М. равно произведению линейного увеличения объектива на угловое увеличение окуляра:
(см. Увеличение оптическое
).
Увеличение объектива b = D/f
"oб
, где D — расстояние между задним фокусом объектива F'oб
и передним фокусом окуляра (т. н. оптическая длина тубуса М.), f’oб
, — фокусное расстояние объектива. Увеличение окуляра, как и лупы, выражается формулой
(f’’oк
берётся в мм
).
Обычно объективы М. имеют увеличения от 6,3 до 100, а окуляры — от 7 до 15 (их значения гравируются на оправах). Поэтому общее увеличение М. лежит в пределах от 44 до 1500.