H7: de fysische basis van de microscopie
Diffractie
Afbuigen van een golf langs een ondoordringbaar obstakel
Superpositie
o Constructieve interferentie: 2 golven in fase met dezelfde
amplitude kunnen opgeteld worden tot 1 golf met een dubbel zo
grote amplitude in die fase
o Destructieve interferentie: 2 golven in tegenfase met dezelfde
amplitude (de ene berijkt een max wanneer de andere een
min bereikt) kunnen worden samengevoegd tot géén golf
o Ook moet er rekening gehouden worden met de hoek
waaronder destructieve interferentie optreedt
Diffractie van elektrische golven
o Door destructieve interferentie zal een parallelle lichtbundel
invallend onder een bepaalde hoek door een spleet zwarte
strepen doen verschijnen, dit komt doordat er dan golven in tegenfase zijn met elkaar en dus
geen golf zullen projecteren
o Er zal een diffractiepatroon ontstaan
Onderscheidend vermogen van een optisch instrument
o Circulair diffractiepatroon
o Criterium van Rayleigh: twee circulaire diffractiepatronen kunnen
onderscheden worden van elkaar als het eerste centrale maximum van het
ene voorwerp samenvalt met het eerste centrale minimum van het andere
voorwerp
Lenzenaberraties
Sferische aberratie
o Verschil in focusafstand tussen de axiale en de buitenste zones van een lens
o Naarmate de stralen verder van de optische as op de lens invallen worden ze (minder) sterk
afgebogen
o Oplossing: gebruik van een diafragma met variabele apertuur dat de buitenste stralen
afsnijdt
Chromatische aberratie
o De brekingsindex van licht met een kortere golflengte is groter dan die van licht met langere
golflengte, waardoor licht met een kortere golflengte sterker gebroken wordt door de lens
dan licht met een langere golflengte
o Oplossing: gebruik van samengestelde lenzen uit verschillende glassoorten en dus
verschillende brekingsindexen
Beeldvlakkromming
o Een voorwerp in een plat vlak wordt afgebeeld in een gekromd vlak
o Oplossing: gebruik van lenzenstelsels (verschillende lenzen tegelijk gebruiken)
Diffractie
Afbuigen van een golf langs een ondoordringbaar obstakel
Superpositie
o Constructieve interferentie: 2 golven in fase met dezelfde
amplitude kunnen opgeteld worden tot 1 golf met een dubbel zo
grote amplitude in die fase
o Destructieve interferentie: 2 golven in tegenfase met dezelfde
amplitude (de ene berijkt een max wanneer de andere een
min bereikt) kunnen worden samengevoegd tot géén golf
o Ook moet er rekening gehouden worden met de hoek
waaronder destructieve interferentie optreedt
Diffractie van elektrische golven
o Door destructieve interferentie zal een parallelle lichtbundel
invallend onder een bepaalde hoek door een spleet zwarte
strepen doen verschijnen, dit komt doordat er dan golven in tegenfase zijn met elkaar en dus
geen golf zullen projecteren
o Er zal een diffractiepatroon ontstaan
Onderscheidend vermogen van een optisch instrument
o Circulair diffractiepatroon
o Criterium van Rayleigh: twee circulaire diffractiepatronen kunnen
onderscheden worden van elkaar als het eerste centrale maximum van het
ene voorwerp samenvalt met het eerste centrale minimum van het andere
voorwerp
Lenzenaberraties
Sferische aberratie
o Verschil in focusafstand tussen de axiale en de buitenste zones van een lens
o Naarmate de stralen verder van de optische as op de lens invallen worden ze (minder) sterk
afgebogen
o Oplossing: gebruik van een diafragma met variabele apertuur dat de buitenste stralen
afsnijdt
Chromatische aberratie
o De brekingsindex van licht met een kortere golflengte is groter dan die van licht met langere
golflengte, waardoor licht met een kortere golflengte sterker gebroken wordt door de lens
dan licht met een langere golflengte
o Oplossing: gebruik van samengestelde lenzen uit verschillende glassoorten en dus
verschillende brekingsindexen
Beeldvlakkromming
o Een voorwerp in een plat vlak wordt afgebeeld in een gekromd vlak
o Oplossing: gebruik van lenzenstelsels (verschillende lenzen tegelijk gebruiken)
