Формула определения линейных размеров объектов в микроскопии

Формула определения линейных размеров объектов в микроскопии позволяет рассчитать истинный размер реального микрообъекта по его изображению. Основная формула вычисления имеет вид $d = \frac{l}{V}$, где $d$ — истинный размер объекта, $l$ — измеренный размер изображения на рисунке или фото, а $V$ — общее увеличение микроскопа. При работе с окуляр-микрометром используется зависимость $d = N \cdot E$, где $N$ — число делений шкалы, $E$ — цена одного деления окулярной шкалы.

Разбор по случаям

Примеры

Расчёт по увеличению. Дано: длина изображения клетки $l = 15\text{ мм}$, увеличение микроскопа $V = 600$. Найти истинную длину клетки $d$. Решение: переведём миллиметры в микрометры: $l = 15000\text{ мкм}$. Применяется формула $d = \frac{l}{V}$.

Подставим значения: $d = \frac{15000}{600} = 25\text{ мкм}$.

Ответ: $d = 25\text{ мкм}$.

Расчёт по окуляр-микрометру. Дано: объект занимает $N = 8$ делений окулярной шкалы, цена одного деления $E = 2{,}5\text{ мкм}$. Найти реальный размер $d$. Решение: определение линейных размеров объектов в микроскопии выполняется по формуле $d = N \cdot E$.

Подставим имеющиеся данные: $d = 8 \cdot 2{,}5 = 20\text{ мкм}$.

Ответ: $d = 20\text{ мкм}$.

Расчёт по масштабному отрезку. На микрофотографии эритроцита присутствует масштабный отрезок с обозначением $10$ мкм. Измерение линейкой на снимке показывает, что длина метки составляет $l_{scale} = 20$ мм, а измеренный диаметр клетки равен $l_{obj} = 15$ мм.

Для расчета истинного линейного размера объекта используется формульное соотношение $d = \frac{l_{obj} \cdot S_{real}}{l_{scale}}$, где $S_{real}$ — номинал шкалы.

Подстановка численных данных дает значение $d = \frac{15 \cdot 10}{20} = 7.5$ мкм.

Следовательно, истинный размер эритроцита равен $7.5$ мкм. Этот метод полностью исключает необходимость точного знания оптического увеличения микроскопа, так как масштабный отрезок трансформируется пропорционально вместе с объектом.

Частые ошибки

• Деление размера изображения на увеличение без предварительного перевода величин в единые единицы измерения.
• Использование увеличения только одного объектива вместо произведения увеличений окуляра и объектива.
• Путаница между ценой деления окуляр-микрометра и ценой деления объект-микрометра при калибровке.

Коротко

Формула определения линейных размеров объектов в микроскопии связывает реальные габариты микропрепарата с его видимым изображением и увеличением системы. Грамотное определение линейных размеров объектов в микроскопии требует точного перевода измерений в микрометры и правильного применения калибровочной шкалы.