현미경은 학생들이 극히 작은 유기체를 관찰하고 미생물의 형태를 연구할 수 있도록 해주는 정밀 측정 기기입니다. 현미경 본체는 광학부와 기계부로 구성되어 있으며, 그중 광학부가 가장 중요합니다. 현미경의 광학부는 주로 대물렌즈와 접안렌즈로 이루어져 있으며, 이 두 렌즈가 결합하여 선명한 관찰 이미지를 형성합니다.

1. 개구수.

개구수(Numerical Aperture), 또는 개구비(Aperture Ratio)는 주로 물체와 렌즈 사이 매질의 굴절률과 렌즈 개구부 절반의 사인 값의 곱을 나타냅니다. 이는 현미경의 중요한 매개변수 중 하나입니다. 일반적으로 개구수 값이 클수록 좋다고 여겨지며, 이를 증가시키는 주요 방법은 두 가지입니다. 첫째는 조리개 각도를 지속적으로 증가시키는 것이고, 둘째는 백색광의 굴절률을 높이는 것입니다.

2. 해결 방안.

해상도는 현미경 성능을 나타내는 주요 매개변수 중 하나입니다. 일반적으로 사람의 눈은 0.073mm 거리의 ​​물체를 관찰하고 구분할 수 있습니다. 그보다 작은 물체는 구별하기 어렵습니다. 현미경의 작동 원리는 사람의 눈과 유사하며, 최소 해상도 또한 수치로 표현됩니다. 해상도는 개구수와 관련이 있는데, 개구수는 광원 파장과 개구수라는 두 가지 요소에 의해 결정됩니다. 개구수가 클수록, 그리고 광원 파장이 짧을수록 해상도가 높아집니다.

3. 확대율.

현미경의 대물렌즈와 접안렌즈의 배율은 본체에 숫자와 문자로 표시되며, 현미경 전체의 배율은 두 배율의 곱입니다. 현미경을 사용할 때는 대물렌즈와 접안렌즈를 함께 사용합니다. 접안렌즈를 사용할 때는 보정 접안렌즈와 대물렌즈의 조화에 주의해야 합니다. 보정 접안렌즈에도 특정 문자가 표시되어 있으며, 무색수차 보정 대물렌즈라는 기호와 함께 사용해야 합니다.

4. 작업 거리.

작동 거리는 주로 현미경 초점을 맞춘 후 대물렌즈 하단면과 커버글라스 상단면 사이의 거리를 말합니다. 대물렌즈의 배율이 클수록 작동 거리는 짧아집니다. 예를 들어, 10배 미만의 저배율 대물렌즈의 작동 거리는 약 6mm인 반면, 100배율 대물렌즈의 작동 거리는 0.2mm도 채 되지 않습니다. 한 학생이 실험 중 고배율 대물렌즈를 계속 사용했는데, 초점이 정확하지 않으면 시료가 으스러지는 문제가 발생했습니다. 현미경 메커니즘이 지속적으로 발전함에 따라 이러한 문제는 근본적으로 해결될 것으로 기대됩니다. 위에서 언급한 주요 매개변수 외에도 현미경의 성능 매개변수에는 심도, 커버리지, 시야각, 미러 밝기, 선명도 등이 있습니다. 이러한 직간접적인 매개변수들은 모두 현미경의 관찰 효과와 관련이 있습니다.