La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

N o f i i-f yiyi yoyo yoyo f o-fo i yiyi Ingrandimento: rapporto immagine / oggetto.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "N o f i i-f yiyi yoyo yoyo f o-fo i yiyi Ingrandimento: rapporto immagine / oggetto."— Transcript della presentazione:

1 n o f i i-f yiyi yoyo yoyo f o-fo i yiyi Ingrandimento: rapporto immagine / oggetto

2 f f Quindi, per ingrandire conviene mettersi poco prima del fuoco I>1 Ma attenzione… per o > 2f o-f > f I < 1 vicino a f o-f ~ 0 I molto grande per o>f 2f

3 n oggettoimmagine fuoco f o i o i Se (per o>f) uso una lente più forte (fuoco minore), per loggetto nella stessa posizione… i si fa più vicina al fuoco e… limmagine è più piccola

4 n oggetto fuoco f i immagine o i immagine Se avvicino troppo ( o < f =oltre il fuoco) … … i < 0 = immagine virtuale

5 Immagine virtuale Se uso una lente più forte (fuoco minore, ma sempre o

6 n per o < f I < -1 Se loggetto tende a zero I tende a -1 Se loggetto tende a f I tende a - Nota bene: ingrandimento negativo vuol dire solo immagine non capovolta Raggi paralleli Immagine allinfinito

7 Lente dingrandimento: Ingrandimento angolare (o visuale) Raggi paralleli Immagine allinfinito d 25 cm yoyo

8 f ob f oc Lunghezza di camera D = i - f ob Microscopio limmagine della prima lente (obiettivo) è loggetto della seconda (oculare) posto nel fuoco Obiettivo Oculare Cioè: lingrandimento (angolare) di un microscopio è il prodotto di quello dellobiettivo e delloculare yoyo (d 25 cm)

9 Se i è fissa, allora lente (obiettivo) più forte … n oggetto immagine fuoco f o i o …ingrandimento maggiore, ma … … oggetto più vicino Ingrandimenti maggiori f

10 Oggetto nel fuoco fasci paralleli Oggetto prima del fuoco

11 Problema…. f minore maggiore ingrandimento & angoli maggiori aberrazioni diaframma diffrazione minore risoluzione maggiore risoluzione > Qui stiamo uscendo dallottica geometrica minore risoluzione Profondità di campo Contrasto Apertura Numerica NA= n · sin n

12 Profondità di campo NA maggiore profondità di campo minore Microscopi ottici alti ingrandimenti NA grandi campioni piatti Microscopi elettronici gli NA usati sono molto piccoli (per evitare le aberrazioni) quindi la profondità di campo è estremamente elevata Profondità di fuoco profondità di campo riportata sul piano immagine = Profondità di campo x (ingrandimento) 2

13 Contrasto Per vedere qualcosa in una immagine dobbiamo avere contrasto (C) fra aree adiacenti del campione: Locchio umano non riesce ad apprezzare differenze di intensità inferiori al 5-10% (utilità di acquisire immagini digitali da elaborare) ___________________________________________________ distanza intensità IsIs IbIb distanza intensità IsIs IbIb Due effetti del diaframma sul contrasto: Elimina dettagli (bordi sfumati) ( = peggioramento risoluzione) Elimina fondo diffuso

14 Strategie costruttive Microscopia Ottica Possibilità di correzioni aberrazioni Angoli grandi piccola profondità di campo Massima risoluzione consentita dalla lunghezze donda Diaframmi solo per contrasto compromesso con la risoluzione Microscopia Elettronica Difficoltà correzione aberrazioni Diaframmi grande profondità di campo Perdita di risoluzione Ma le piccolissime lunghezze donda consentono comunque grandi risoluzioni Diaframmi solo per il contrasto Compromesso con la risoluzione

15 Diffrazione da una fenditura (piccola, cioè non sia d>> λ ) Interferenza distruttiva Primo minimo a sin θ 1 = λ/d d θ θ d sinθ Sorgente puntiforme allinfinito Immagine della sorgente se qui d sinθ= λ qui è λ/2 θ

16 2θ 1 rappresenta il diametro angolare dellimmagine di un punto luminoso allinfinito data da un sistema ottico (esente da aberrazioni) con diametro di apertura d Una lente di dimensione finita si comporta come un diaframma (non fa passare luce per angoli maggiori della sua dimensione) Il risultato è indipendente dalla posizione della lente. Non cambia neanche se il diaframma si trova dopo la lente. Comunque sia prodotta la limitazione del fascio, se alla formazione dellimmagine reale concorre un fascio che ha larghezza finita in corrispondenza dellobiettivo, limmagine di un punto è una figura di diffrazione di questo tipo. Se la fenditura è circolare 2θ12θ1

17 Airy disk

18 Potere risolutivo R criterio di Rayleigh la minima distanza tra i centri dei dischi di diffrazione di due punti affinchè questi siano distinguibili è uguale al loro raggio Il primo minimo della curva blu è esattamente sul massimo della curva rossa Il potere risolutivo (o separatore) R è linverso dellangolo minimo sotto il quale due punti immagine devono apparire allobiettivo affinché essi siano distinguibili R ~ d/(1.22 λ)

19 Vogliamo passare dal piano immagine a quello oggetto. Se PQ è la distanza minima tra i due punti immagine, quanto sono distanti P e Q? Qual è cioè la distanza minima risolvibile r min. θ λ/d Differenza di cammino 1.22 λ P Q P Q A B r min

20 AQ – BQ ~ 1.22 λ 2 PQ sin ~ 1.22 λ A B P Q AQ AP + PQ sin BQ BP - PQ sin r min = PQ ~ 1.22 λ/2sin Distanza minima risolvibile r min Se prevediamo che il mezzo in cui viaggiano i raggi non sia laria (lenti ottiche a immersione) al posto di λ dobbiamo mettere λ/n n indice di rifrazione del mezzo tra l oggetto e la lente Apertura Numerica (NA) Attenzione: spesso, soprattutto in microscopia elettronica, si parla genericamente di risoluzione o anche di potere risolutore per indicare la minima distanza risolvibile Nota: When the specimen is illuminated by a large-angle cone of light, or for self-luminous objects, the light rays forming adjacent Airy patterns are incoherent and do not interfere with each other. This makes it possible to determine the minimum separation distance that can be resolved with a particular objective by examining the total intensity distribution of closely spaced, or overlapping, Airy patterns in the intermediate image plane. In the case of Airy patterns generated by coherent light waves, adjacent diffraction patterns would interfere with each other, increasing the minimum separation distance necessary to resolve the individual patterns.


Scaricare ppt "N o f i i-f yiyi yoyo yoyo f o-fo i yiyi Ingrandimento: rapporto immagine / oggetto."

Presentazioni simili


Annunci Google