در کتاب فیزیک سال اول دبیرستان، با شکست نور توسط عدسی ها و چگونگی تشکیل تصویر آن ها آشنا شدیم.
درمورد تلسکوپ ها و میکروسکوپ ها، باید بگویم که انواع گوناگونی از آن ها تا به حال اختراع شده است، به همین جهت پاسخ خود را به توضیح یک یا دو نوع از هر کدام محدود می کنم؛
برای مثال اولین تلسکوپی که به دست گالیله ساخته شد، از یک عدسی همگرا (شیئی) و یک عدسی واگرا (چشمی) تشکیل شده بود. فاصله ی کانونی عدسی همگرا بیشتر از فاصله ی کانونی عدسی واگرا بود.
حال درمورد چگونگی تشکیل تصویر در این تلسکوپ: می دانیم که اگر پرتو های نور به صورت موازی از فاصله ی بینهایت (بسیار دور) به عدسی وارد شوند، تصویر شئ مورد نظر بر روی کانون اصلی عدسی تشکیل خواهد شد و تصویر ما حقیقی و وارونه خواهد بود. حال آنکه هدف از تنظیم و ترکیب عدسی ها در تلسکوپ، جمع آوری نور یک شئ بسیار بزرگ و دور نسبت به ما است. در تلسکوپ گالیله، قبل از آنکه پرتو های نور از نقطه ی جمع آوریشان دور شوند و پراکنده، نور ایجاد شده توسط عدسی واگرا (شیئی) جمع آوری شده و امکان مشاهده ی نور جمع آوری شده از یک فاصله ی بسیار دور را به صورت کوچکتر برای ما فراهم می سازد.
در تلسکوپ بعدی، تلسکوپ نیوتونی، آینه نیز به کار رفته است. (البته این تلسکوپ دومین تلسکوپ اختراع شده نبود) پرتو های نور از بینهایت به یک آینه ی سهموی مقعر می رسند و آینه پرتو ها را جمع می کند و قبل از آنکه همه ی پرتو ها در یک نقطه جمع آوری شوند، یک آینه ی تخت کوچک، پرتو ها را منحرف کرده و به سمت عدسی چشمی ( یک عدسی همگرا) هدایت می کند و در نهایت امکان دیدن تصویر شئ ایجاد می شود. (شکل زیر)
با بررسی بالا فهمیدیم که چرا یک تلسکوپ نمی تواند یک باکتری را بزرگنمایی کند؛ زیرا پرتو ها از بینهایت به عدسی ها می رسند.
حال بررسی میکروسکوپ:
میكروسكوپ نوری زمینه روشن: قسمتهای مهم یك میكروسكوپ نوری عبارتند از:
1-عدسی چشمی
2-عدسی شیئی: شامل چهار عدسی می باشد:
الف) عدسی شماره 4 (عدسی كوچك)
ب) عدسی شماره 10 (عدسی خشك)
ج) عدسی شماره 40 (عدسی خشك)
د) عدسی شماره 100 (عدسی روغنی)
3- كندانسور: كندانسور نور را جمع كرده و آن را بطور مستقیم روی نمونه هدایت می كند.
4- دیافراگم: مقدار نور ورودی را كم و زیاد می كند.
5- ماكرومتر:ماكرومتر صفحه میكروسكوپ را بالا و پایین برده و برای پیدا كردن تصویر نمونه بكار می رود.
6- میكرومتر: تصویر تنظیم شده را واضحتر كرده و آن را برای مشاده مشخص تر می كند.
بین عدسی شیئی (عدسی 100) و نمونه فاصله ای در حدودmm 1/8 وجود دارد ( فاصله ی كانونی) جالب این جا است كه با روغن امرسیون این فاصله را پر می كنند در غیر این صورت بعلت وجود هوا و شكست نور عبوری از نمونه, تصویر ناواضح خواهد شد.
درمورد تشکیل تصویر، شئ در فاصله ی بسیار کمی از عدسی قرار دارد و پرتو های نور از نزدیک توسط عدسی شکسته می شوند.
در این جا شئ پس از فاصله ی کانونی عدسی شیئی قرار دارد، طبق شکل، پرتو ها با استفاده از چند عدسی بزرگنمایی می شوند. میکروسکوپ قابلیت تنظیم دارد و می توان فاصله ی عدسی تا شئ را تنظیم کرد، اما به هر حال نور از شئ در فاصله ی نزدیک به عدسی می رسد و عدسی ها نیز باید بر حسب آن تنظیم شوند.
شاید توضیحاتم کافی باشند، اما اگر سوالی دارید یا کاستی در پاسخم وجود دارد، ممنون می شوم اگر اطلاع دهید تا هر کدام را پاسخ دهم و یا اصلاح کنم.
با تشکر فراوان که با حوصله مطالعه کردید.
منابع:
کتاب فن آوری تلسکوپ ها- نویسنده: سی.آر.کیچین
سایت ها:
http://m-iau.ac.ir/lab/?p=67
http://www.ohara.ir/post/2494