Optika egy egyszerű tudomány. Fény szerint működik egyértelmű szabályokat , és kölcsönhatásba lép az anyagok és a változásokat. Az optika összetettsége azért keletkezik, mert a végtelen fajta lehetséges, a kölcsönhatások a fény és az anyag és a szám a fény tulajdonságainak lehet manipulálni . Foglalkozni komplexitás , a tudósok kifejlesztettek egy számos fogalmat egyszerűsítése munkájukat . Az egyik ilyen fogalom hívják a központi kötet , és ez elég könnyen kiszámítható . Be kell , hogy vegye az átmérője , amely megfelel a követelményeknek , olyasmi, mint a mérete egy detektor pixel vagy az átmérő ahol a lézer fényes elég ahhoz, hogy a fluoroforral fényét. Utasítások
1
Számítsuk ki az F – szám ( gyakran írt “F /# “), a rendszer elosztjuk az átmérő a gyújtótávolság . Példaként tételezzük fel, hogy van egy 100 mm-es gyújtótávolságú objektív 40 mm-es átmérőjű . Az F /# a 100/40 = 2.5 , ami gyakran írt , mint f/2.5 .
2
Számoljuk ki a diffrakció-limitált folt mérete a rendszer, mint 2,44 x F /# x hullámhossz . A látható fény , akkor megteszi a hullámhossz 550 nanométer , ami 550 x 10 ^ -6 milliméter. Tehát a példa rendszer egy diffrakció-limitált folt mérete
2,44 x 2,5 x 550 x 10 ^ -6 = 3.4 x 10 ^ -3 mm .
3
Keresse meg a szög, ahol a lencse hajlik a fény. A fény érkező egyik szélét a lencse szögben hajlítva , hogy átlépje az optikai tengelye a lencse a parttól egy gyújtótávolság fekszik. Matematikailag ez a viselkedés az alábbi egyenlet fejezi ki
érintő (szög ) = diameter/2/focal hossz = 1 /(2 x F /#).
4
kiszámítani a hosszát a háromszög egy szög által meghatározott , és az előző lépésben az oldalsó egyenlő a sugár diffrakciós korlátozott helyszínen. A hosszú , hogy a háromszög adja
hossz = (1,22 x lambda x F /# ) /tan (szög) ; helyettesíti a korábbi kifejezést tan (szög)
hossz = (1,22 x lambda x F /# ) /( 1 /(2 x F /#))
hossz = ( 2.44 x lambda x ( F /# ) ^ 2) .
5
Szorozzuk meg a területet a helyszínen úgy döntött, 2-szer a hossza a háromszög számított az előző lépésben . A példánál maradva a problémát, az egyenlet formájában ez
volume = pi x (1,22 x lambda x F /# ) ^ 2 x 2 x ( 2,44 x lambda x ( F /# ) ^ 2 )
volume = pi x 1,22 ^ 2 x 2 x 2,44 x ( 550 x 10 ^ -6 ) ^ 3 x ( 2.5) ^ 4
volume = 1,5 x 10 ^ -7 mm ^ 3 .
