Магазины электрических ве­личин

Вид материала

Документы

Содержание Микроволновая спектроско­пия Микроканонический ан­самбль гиббса Микроканоническое распре­деление гиббса N, V) — статистический вес Д. Н. Зубарев. Микропричинности условие Квантовая теория поля, Причинности принцип. 2 микроскопа (рис.) об­разует, как обычно, увеличенное действит. изображение 1 объекта 1 1 и полупро­зрачного зеркала 2 Л. А. Федин.

Подобный материал:

• Рабочей программы дисциплины Электроэнергетические системы и сети по направлению подготовки, 21.71kb.
• Отчет по лабораторной работе должен содержать: наименование работы и номер, схемы, 365.83kb.
• Экзаменационные вопросы по курсу «Электротехника и электроника», 23.91kb.
• Бизнес-план магазина товаров для детей Содержание, 138.19kb.
• 1. Основные понятия и обозначения электрических величин и элементов электрических цепей., 277.03kb.
• Цифровой вольтметр щ-304, 137.06kb.
• Телемеханики, 26.01kb.
• Отдел метрологического обеспечения измерений электрических величин, 42.58kb.
• Курсовая работа по курсу «основы физических измерений», 226.86kb.
• Теория электрических цепей (часть, 63kb.

МИКРО... (от греч. mikros — малый), приставка к наименованию ед. физ. величины для образования наименова­ния дольной единицы, равной одной миллионной доле исходной единицы. Обозначения: мк, ,. Напр., 1 мкс (микросекунда)=10^-6 с.

МИКРОВОЛНОВАЯ СПЕКТРОСКО­ПИЯ, радиоспектроскопия сантиметро­вого и миллиметрового диапазонов длин волн  (СВЧ). Т. к. в этот диа­пазон попадает большинство враща­тельных и вращательно-пнверсионных спектров молекул, наблюдение к-рых в тв. телах и жидкостях невозможно, то М. с. часто отождествляют с радио­спектроскопией газов. Измерение ча­стот вращат. спектров молекул позво­ляет определить структуру молекулы и природу хим. связи. Колебания ато­мов, составляющих молекулу, при­водят к расщеплению линий вращат. спектра и к возникновению тонкой структуры. В спектрах линейных моле­кул и молекул типа симметричного волчка возможно т. н. l-удвоение ли­ний, а в спектрах молекул типа асим­метричного волчка, обладающих пло­скостью инверсии,— инверсионное рас­щепление. Спектры l-удвоения на­блюдаются, напр., у молекулы HCN, причём переходы между уровнями удвоения попадают в диапазон ~3 мм. Инверсионное расщепление на­блюдается только у молекулы аммиа­ка (NH₃, ND₃, NH₂D). Инверсионный спектр молекулы NH₃ попадает в область ~1,3 см, а спектр молекулы ND₃— в область ~15—18 см. Обе эти молекулы использовались в пер­вых квант. генераторах (см. Молеку­лярный генератор).

417


Сверхтонкая структура вращат. мол. спектров обусловлена слабыми вз-ствиями электрич. и магн. момен­тов ат. ядер между собой и с полем, создаваемым эл-нами в молекуле. Квадрупольная сверхтонкая структура спектров вызвана вз-ствием квадрупольного момента ядра с электрич. внутримол. полем, а магн. сверхтон­кая структура связана с вз-ствием магн. моментов ядер между собой и с магн. полем, обусловленным враще­нием молекулы как целого. Наблюде­ние квадрупольной сверхтонкой струк­туры даёт информацию о спине, квадрупольном и магнитном моментах ядер, входящих в состав молекулы.

Радиоспектроскоп СВЧ содержит ге­нератор (клистрон), излучение к-рого пропускают через волноводную ячей­ку, заполненную исследуемым газом. После этого оно попадает на детектор. Сигнал детектора подаётся на реги­стрирующий прибор; он пропорц. мощ­ности, поглощённой в волноводе. Плавно изменяя частоту генератора, определяют резонансную частоту и ин­тенсивность поглощения. Иногда вме­сто волноводной ячейки применяется объёмный резонатор. Для повышения чувствительности радиоспектроско­пов интенсивность спектр. линии мо­дулируют с помощью электрич. или магн. полей. Модуляция происходит за счёт расщепления линий в электри­ческом (Штарка эффект) или маг­нитном (Зеемана эффект) полях.

Разрешающая способность радио­спектроскопа определяется шириной спектр. линии  ( — частота излу­чения), к-рая в газе обусловлена гл. обр. Доплера эффектом и соударения­ми молекул друг с другом и со стен­ками ячейки. Роль соударений можно уменьшить, понижая давление р в ячейке [при р~0,13 Н/м² или 10^-3 мм рт. ст. ~(1 —5)•10⁴ Гц] или используя мол. пучки, в к-рых практически полностью отсутствуют соударения молекул друг с другом (см. Молекулярные и атомные пучки). В этом случае ~10³ Гц, что позволяет наблюдать не только квадрупольную, но и магнитную сверхтонкую структуру, однако применение мол. пучков связано с уменьшением интен­сивности линии. Для её повышения «очищают» от ч-ц верх. энергетич. уро­вень или увеличивают в иеск. раз насе­лённость ниж. уровня. При этом, т. к. коэфф. поглощения волны пропорц. разности населённостей уровней, между к-рыми происходит переход, интен­сивность спектр. линии увеличивается в kT/ћ раз (Т — темп-pa газа). В мол. пучке это осуществляется с помощью неоднородных электрич. или магн. полей, а в равновесном газе — с по­мощью вспомогат. излучения (см. Квантовая электроника).

• См. лит. при ст. Радиоспектроскопия.

А. Н. Ораевский.

МИКРОКАНОНИЧЕСКИЙ АН­САМБЛЬ ГИББСА, статистический ансамбль для изолированных (не об­менивающихся энергией с окружаю­щими телами) макроскопич. систем, имеющих пост. объём и пост. число ч-ц. Введён амер. физиком Дж. У. Гиббсом (J. W. Gibbs) в 1901 как одно из важных понятий статистиче­ской физики. В М. а. Г. распределение по состояниям описывается микрока­ноническим распределением Гиббса.

МИКРОКАНОНИЧЕСКОЕ РАСПРЕ­ДЕЛЕНИЕ ГИББСА, равновесное рас­пределение вероятностей состояний статистического ансамбля систем с заданной полной энергией при пост. объёме и пост. числе ч-ц, но энергети­чески изолированных от окружающей среды, т. е. статистич. распределение для микроканонического ансамбля Гиббса. Установлено амер. физиком Дж. У. Гиббсом (1901) как один из осн. законов статистической физики.

В классич. статистике статистич. ансамбль характеризуется ф-цией рас­пределения f(р, q], зависящей от обобщённых координат q и им­пульсов р всех ч-ц системы. Эта ф-ция определяет плотность вероятности микроскопич. состояния (р, q) системы. Равновесное распределение должно за­висеть от интегралов движения сис­темы, её полной энергии H(р, q). Согласно М. р. Г., все микроскопич. состояния на поверхности заданной энергии Н(р, q) (т. е. заданной Га­мильтона функции) равновероятны, а вероятности других состояний равны нулю (системы энергетически изоли­рованы), следовательно f(р, q)=А[Н(р, q)-ξ], где  — дельта-функция Дирака, £ — заданное зна­чение энергии. Постоянная А опре­деляется из условия нормировки: сум­марная вероятность пребывания сис­темы во всех состояниях равна едини­це.

В квант. статистике рассматривает­ся ансамбль энергетически изолиро­ванных квант. систем с пост. объёмом V и числом ч-ц N, имеющих одинако­вую энергию ξ с точностью до ξ<<ξ. Величину ξ выбирают обычно ма­лой, но конечной, т. к. точная фик­сация энергии в квант. механике, в соответствии с неопределённостей соот­ношением между энергией и временем, потребовала бы бесконечного времени наблюдения. Предполагается, что для таких систем все квантовомеханич. состояния с энергией от ξ до ξ+ξ равновероятны. Такое распре­деление вероятностей w состояний системы, когда w (ξ_к) =



наз. М. р. Г. для квантового стати­стического ансамбля. Здесь (ξ, N, V) — статистический вес, рав­ный числу квант. состояний в слое ξ и определяемый из условия нор­мировки _кw(ξ_к)=1. М. р. Г. ма­лочувствительно к выбору ширины

энергетич. слоя ξ, поэтому в квант. статистике можно также рассматри­вать ансамбль полностью изолирован­ных систем, когда ξ0. Такому М. р. Г. соответствует матрица плот­ности =A(H-ξ), где Н — гамиль­тониан, системы.

М. р. Г. неудобно для практич. при­менений, т. к. для вычисления  нужно найти распределение квант, уровней системы из большого числа ч-ц, что представляет очень сложную задачу. М. р. Г. применяется при теор. исследованиях, т. к, из всех Гиббса распределений оно наиболее тесно связано с механикой. Для кон­кретных задач удобнее рассматривать не энергетически изолированные сис­темы, а системы, находящиеся в теп­ловом контакте с окружающей средой, темп-pa к-рой постоянна (с термоста­том), и применять каноническое рас­пределение Гиббса или рассматривать системы, для к-рых возможен обмен энергией и ч-цами с термостатом, и использовать Гиббса большое канони­ческое распределение.

• См. лит. при ст. Статистическая физика.

Д. Н. Зубарев.

МИКРОН (от греч. mikron — малое) (мк, ), устаревшее назв. дольной ед. длины, равной 10^-6 м; совр. наимено­вание — микрометр (обознача­ется мкм).

МИКРОНАПРЯЖЕНИЯ, внутрен­ние напряжения, существующие в кристаллах в отсутствии внеш. сил и уравновешенные в объёмах, малых по сравнению с объёмом всего тела. Ис­точники М.— несовершенства крист. строения: точечные дефекты и их скоп­ления, дислокации и т. п. По мере приближения к дефекту кристалла напряжения возрастают и могут до­стигать значений порядка предела прочности материала. М. определяют ряд физ. св-в кристаллов и прежде все­го закономерности их пластич. де­формирования и разрушения.

МИКРОПРИЧИННОСТИ УСЛОВИЕ, требование, согласно к-рому условие причинности (причина должна пред­шествовать во времени следствию) вы­полняется вплоть до сколь угодно малых расстояний и промежутков вре­мени. Из теории относительности сле­дует, что допущение о существований физ. сигналов, распространяющихся со сверхсветовой скоростью, приво­дит к нарушению требования при­чинности. Таким образом, М. у. оз­начает запрет на сверхсветовые сиг­налы «в малом». В квант. теории, где физ. величинам ставятся в соответ­ствие операторы, М. у. выступает как требование переставимости любых операторов, относящихся к двум точ­кам пространства-времени, если эти точки нельзя связать световым сиг­налом; такая переставимость означает, что физ. величины, к-рым соответст­вуют эти операторы, могут быть точно определены независимо и одновре­менно. М. у. существенно в квантовой теории поля, особенно в дисперсион-

418


ном и аксиоматич. подходах, к-рые не опираются на конкретные модель­ные представления о вз-ствии и поэто­му могут быть использованы для пря­мой проверки М. у. В квант. электро­динамике М. у. экспериментально про­верено до расстояний 10^-16 см (и соответственно до времён 10^-26 с). Нарушение М. у. привело бы к не­обходимости радикального изменения способа описания физ. процессов, от­каза от принятого в совр. теориях динамич. описания, при к-ром состоя­ние физ. системы в данный момент времени (следствие) определяется её состояниями в предшествующие момен­ты времени (причина).

• См. лит. при ст. Квантовая теория поля, Причинности принцип.

В. И. Григорьев.

МИКРОПРОЕКЦИЯ, способ получе­ния на экране (а при микрофото- и микрокиносъёмке — на фоточувствпт. слое) изображений оптических малых объектов, даваемых микроскопом. При



М. объектив 2 микроскопа (рис.) об­разует, как обычно, увеличенное действит. изображение 1 объекта 1; окуляр 3 работает как проекц. сис­тема (для этого микроскоп фокусиру­ют так, чтобы изображение 1' нахо­дилось перед передним фокусом F окуляра) и создаёт действит. изобра­жение 1" на экране 4. Линейное увеличение оптическое при М.



где _0б и Г_ок — номинальные значе­ния увеличений объектива и окуляра, f'_ок — фокусное расстояние окуляра, К — расстояние от окуляра до экрана. М. применяют также для получения изображений микроскопич. объектов на фотокатоде электронно-оптического преобразователя при наблюдении в УФ и ИК лучах, в телевизионной микро-скотт и т. д.

• См. лит. при ст. Микроскоп.

МИКРОСКОП (от греч. mikros — ма­лый и skopeo — смотрю), оптич. при­бор для получения сильно увеличен­ных изображений объектов (или дета­лей их структуры), не видимых нево­оружённым глазом. Различные типы М. предназначаются для обнаружения л изучения бактерий, органич. кле­ток, мелких кристаллов, структуры сплавов и др. объектов, размеры к-рых меньше мин. разрешения глаза (см. Разрешающая способность), равного ОД мм. С помощью М. определяются форма, размеры, структура и др. хар-ки микрообъектов. М. даёт возмож­ность различать структуры с расстоя­нием между элементами до 0,20 мкм.

Св-во линзы или системы из двух линз давать увеличенные изображе­ния предметов было известно уже в 16 в. Первые успешные применения М. в научных исследованиях связаны с именами англ. учёного Р. Гука, уста­новившего (ок. 1665), что животные и растит. ткани имеют клеточное строе­ние, и голл. учёного А. Левенгука, открывшего с помощью М. микроорга­низмы (1673—77). Разработка нем. физиком Э. Аббе (1872—73) теории образования изображений несамо­светящихся объектов в М. способство­вала развитию разнообразных мето­дов микроскопич. исследований.

Оптическая схема и принцип дей­ствия микроскопа. Одна из типичных схем М. приведена на рис. 1. Объект 7, расположенный на предметном столике 10, освещается обычно искусств. све­том от осветителя (лампа 1 и линза-коллектор 2) с помощью зеркала 4 и конденсора 6. Для увеличения объек-



та служит объектив 8 и окуляр 9. Объектив создаёт действительное пе­ревёрнутое и увеличенное изображе­ние 7' объекта 7. Окуляр образует вторично увеличенное мнимое изо­бражение 7" обычно на расстоянии на­илучшего видения D = 250 мм. Если окуляр сдвинуть так, чтобы изображе­ние 7' оказалось перед передним фо­кусом окуляра F_ок, то изображение, даваемое окуляром, становится дей­ствительным и его можно получить на экране или фотоплёнке (см. Микро­проекция). Общее увеличением, равно произведению увеличения объектива на увеличение окуляра:

г=Г_ок.

Увеличение объектива выражается ф-лой: =/f'_об, где  — расстоя­ние между задним фокусом объектива F'_об и передним фокусом окуляра F_ок (т. н. оптич. длина тубуса М.); f'_об— фокусное расстояние объектива. Уве­личение окуляра, подобно увеличе­нию лупы, выражается ф-лой:

Г_ок= 250/f'_ок, где f_'ок — фокусное рас­стояние окуляра. Обычно объективы М. имеют увеличения от 6,3 до 100, а окуляры от 7 до 15. Поэтому общее увеличение М. лежит в пределах от 44 до 1500. Ирисовые полевая диа­фрагма 3 и апертурная 5 служат для ограничения светового пучка и умень­шения рассеянного света.

Важной хар-кой М. явл. его раз­решающая способность, определяемая как величина, обратная тому наименьшему расстоянию, на к-ром два соседних элемента струк­туры ещё могут быть видимы раздель­но. Разрешающая способность М. ог­раничена, что объясняется дифракцией света. Вследствие дифракции изоб­ражение бесконечно малой светящей­ся точки, даваемое объективом М., имеет вид не точки, а круглого свет­лого диска (окружённого тёмными и светлыми кольцами), диаметр к-рого равен: d=l,22 /А, где  —длина вол­ны света и А — т. н. числовая апер­тура объектива, равная: А = пsin/2 (n — показатель преломления среды, находящейся между предметом и объ­ективом,  — угол между крайними лучами конического светового пучка, выходящего из точки предмета и по­падающего в объектив). Если две светящиеся точки расположены близ­ко друг от друга, их дифракц. кар­тины накладываются одна на другую, давая в плоскости изображения слож­ное распределение освещённости. На­именьшая относит. разница освещённостей, к-рая может быть замечена глазом, равна 4%. Этому соответст­вует наименьшее расстояние, разре­шаемое в М., =0,42d=0,51 /А. Для несамосветящихся объектов пре­дельное разрешение _пр составляет ~/(А+А'), где А'— числовая апер­тура конденсора М. Т. о., разре­шающая способность (~1/) прямо пропорц. апертуре объектива и для её повышения пр-во между предме­том и объективом заполняется жид­костью с большим показателем пре­ломления (см. Иммерсионная система). Апертуры иммерсионных объективов большого увеличения достигают вели­чины А = 1,3 (у обычных «сухих» объективов А ~ 0,9).

Существование предела разрешаю­щей способности влияет на выбор уве­личения М. Увеличение М. в преде­лах 500А—1000А наз. полезным, т. к. при нём глаз различает все эле­менты структуры объекта, разрешае­мые М. При увеличениях св. 1000 А не выявляются никакие новые под­робности структуры препарата; всё же иногда такие увеличения применяются, напр. в микрофотографии, при микропроекции.

Методы наблюдения (микроскопия). Структуру препарата можно разли­чить, если разные его ч-цы по-разно-

419


му поглощают и отражают свет либо отличаются одна от другой (или от среды) показателями преломления. Эти св-ва обусловливают разницу ампли­туд и фаз световых волн, прошедших через разл. участки препарата, от че­го, в свою очередь, зависит контраст­ность изображения. Поэтому методы наблюдения, применяемые в микро­скопии, выбираются в зависимости от хар-ра и св-в изучаемого препарата.

Метод светлого поля в проходящем свете приме­няется при исследовании прозрачных препаратов с включёнными в них абсорбирующими (поглощающими свет) ч-цами и деталями. Таковы, напр., тонкие окрашенные срезы жи­вотных и растит. тканей, тонкие шли­фы минералов. В отсутствии препарата пучок лучей из конденсора 6 (рис. 1) проходит через объектив 8 и даёт рав­номерно освещённое поле вблизи фо­кальной плоскости окуляра 9. Если в препарате 7 имеется абсорбирующий объект, то он отчасти поглощает и отчасти рассеивает падающий на него свет (штриховая линия), что и обус­ловливает, согласно дифракц. теории, возникновение изображения. Метод может быть полезен и при неабсорби­рующих объектах, если они рассеи­вают освещающий пучок настолько сильно, что значит. часть пучка не по­падает в объектив.

Метод светлого поля в отражённом свете (рис. 2) применяется для наблюдения непрозрачных объектов, напр. шлифов ме­таллов 4.



Освещение препарата про­изводится от осветителя 1 и полупро­зрачного зеркала 2 сверху через объек­тив 3, к-рый выполняет одновременно и роль конденсора. Изображение соз­даётся в плоскости 6 объективом сов­местно с тубусной линзой 5; структу­ра препарата видна из-за различия в отражающей способности её элемен­тов; на светлом поле выделяются не­однородности, рассеивающие падаю­щий на них свет.

М е т о д т ё м н о г о п о л я в п р о х о д я щ е м с в е т е (рис. 3) применяется для получения изобра­жений прозрачных, неабсорбирующих объектов. Свет от осветителя 1 и зеркала 2 проходит спец. т. н. к о н д е н с о р т ё м н о г о п о л я 3 в виде полого конуса и непосредствен­но в объектив 5 не попадает. Изобра­жение создаётся только светом, рас­сеянным микрочастицами препарата 4. В поле зрения 6 на тёмном фоне вид­ны светлые изоб­ражения ч-ц, от­личающихся от ок­ружающей среды по показателю преломления.

М е т о д у л ь т р а м и к р о с к о п и и, основанный на этом же прин­ципе (освещение препарата в ульт­рамикроскопах производится пер-



пендикулярно направлению наблюде­ния), даёт возможность обнаруживать сверхмелкие детали, размеры к-рых (~2•10^-9 м) лежат далеко за преде­лами разрешения М. (см. Ультрами­кроскоп).

При наблюдении по методу тёмного поля в отражён­ном свете непрозрачные препа­раты (напр., шлифы металлов) осве­щают сверху специальной кольцевой системой, расположенной вокруг объектива и наз. э п и к о н д е н с о р о м.

Метод наблюдения в поляризованном свете (в проходящем и отражённом) применя­ется для исследования под М. анизо­тропных объектов (см. Оптическая анизотропия), таких, как минералы, руды, зёрна в шлифах сплавов, нек-рые животные и растит. ткани и клет­ки. С помощью анализаторов и ком­пенсаторов, к-рые включены в оптич. систему, изучается изменение поляри­зации света, прошедшего через пре­парат.

М е т о д ф а з о в о г о к о н т р а с т а служит для получения изображений прозрачных и бесцвет­ных объектов, невидимых при наблю­дении по методу светлого поля. К чис­лу таких объектов относятся, напр., живые неокрашенные животные тка­ни. Метод основан на том, что даже при малом различии показателей пре­ломления объекта и среды световая волна, прошедшая сквозь них, пре­терпевает разные изменения по фазе и приобретает т. н. фазовый рельеф. Эти фазовые изменения преобразуются в изменения яркости («амплитудный

рельеф») с помощью спец. фазовой пластинки (фазового кольца), рас­положенной вблизи заднего фокуса объектива. Лучи, прошедшие через препарат, полностью проходят через фазовое кольцо, к-рое изменяет их фазу на ^/₄. В то же время лучи, рассеянные в препарате (отклонён­ные), не попадают в фазовое кольцо и не получают дополнит. сдвига фазы. С учётом фазового сдвига в препарате разность фаз между лучами отклонён­ными и неотклонёнными оказывается близкой к 0 или ^/₂, и в результате интерференции света в плоскости изображения препарата они заметно усиливают или ослабляют друг дру­га, давая контрастное изображение структуры препарата, в к-ром распре­деление яркостей воспроизводит ука­занный выше фазовый рельеф.

М е т о д и н т е р ф е р е н ц и о н н о г о к о н т р а с т а состоит в том, что каждый луч, входящий в М., раздваивается: один проходит сквозь наблюдаемую ч-цу, а второй — мимо неё. В окулярной части М. оба луча вновь соединяются и интерферируют между собой. Результат интерферен­ции определяется разностью хода лу­чей , к-рая выражается ф-лой: =N=(n₀-n_m)d, где n₀, n_m — по­казатели преломления соответственно ч-цы и окружающей среды, d — тол­щина ч-цы, N — порядок интерферен­ции. Принципиальная схема одного из способов осуществления интерференц. контраста показана на рис. 4.



Конденсор 1 и объектив 4 снабжены двоякопреломляющими пластинка­ми (помечены на рисунке диагональ­ными стрелками), первая из к-рых расщепляет исходный световой луч на два луча, а вторая воссоединяет их. Один из лучей, проходя через объект 3, запаздывает по фазе (при­обретает разность хода по сравнению со вторым лучом); величина этого запаздывания измеряется компенса­тором 5. Метод интерференц. контра­ста в нек-рых отношениях сходен с методом фазового контраста — оба они основаны на интерференции лучей, прошедших через микрочастицу и ми­новавших её. Отличие интерференц. метода от метода фазового контраста заключается гл. обр. в возможности с высокой точностью (до ^/₃₀₀) изме­рять разности хода, вносимые ми­крообъектом, используя компенса­торы. На основании этих измерений можно производить количественные расчёты, напр., общей массы и кон­центрации сухого в-ва в клетках биол. препаратов.

Метод исследования в свете люминесценции ос-

420


нован на том, что под М. изучается зелено-оранжевое свечение объекта, возникающее при его освещении сине-фиолетовым или УФ светом (см. Лю­минесценция). Для этой цели перед конденсором и после объектива М. вводят соответствующие светофильт­ры. Первый из них пропускает от ис­точника-осветителя только излучение, вызывающее люминесценцию объекта, второй (после объектива) пропускает к глазу наблюдателя только свет люминесценции. Метод применяется в микробиологии, цитологии, микро-хим. анализе, дефектоскопии и т. п.

М е т о д н а б л ю д е н и я в У Ф л у ч а х позволяет увеличить предельную разрешающую способ­ность М., пропорциональную 1/ Этот метод расширяет возможности микроскопич. исследований также за счёт того, что ч-цы многих в-в, про­зрачные в видимом свете, сильно по­глощают УФ излучение определ. длин волн и, следовательно, легко разли­чимы в УФ изображениях. Изображе­ния в УФ микроскопии регистрируют либо фотографированием, либо с по­мощью электронно-оптического преоб­разователя или люминесцирующего экрана.

Метод наблюдения в ИК лучах также требует преобразо­вания невидимого для глаза изображе­ния в видимое путём его фотографи­рования или с помощью электронно-оптич. преобразователя. ИК микро­скопия позволяет изучать внутр. структуру объектов, непрозрачных в

видимом свете, напр. тёмных стёкол, нек-рых кристаллов, минералов.

Основные узлы микроскопа. Кроме указанных выше оптич. узлов (напр., объектив, окуляр), в М. имеются также штатив или корпус, предметный сто­лик для крепления препарата, меха­низмы для грубой и точной фокуси­ровки, устройство для крепления объективов и тубус для установки окуляров.

Применение того или иного типа конденсора (светлопольные, темнопольные и т. д.) зависит от вы­бора необходимого метода наблюде­ния.

Объективы в большинстве совр. М. съёмные. По исправлению хрома­тических аберраций объективы разде­ляются на ахроматы, наиболее про­стые по устройству, и апохроматы, к-рые имеют улучшенную хроматич. коррекцию. Для исправления кривиз­ны поля используются п л а н а х р о м а т ы и п л а н а п о х р о м а т ы, имеющие плоское поле зрения, что особенно важно для микрофотографии.. Кроме того, объективы различа­ются: а) по спектр. хар-кам — на объективы для видимой области спект­ра и для УФ и ИК микроскопии (лин­зовые и зеркально-линзовые); б) по длине тубуса, на к-рую они рассчитаны (в зависимости от конструкции микроскопа); в) по среде между объективом и препаратом — на сухие и иммерсионные; г) по методу наблюде­ния — на обычные, фазово-контрастные и др.

Тип применяемого о к у л я р а при данном методе наблюдения опре­деляется выбором объектива М. Оку­ляры Гюйгенса рассчитаны для объек­тивов-ахроматов мелких и средних увеличений, окуляры компенсацион­ные — для апохроматов, фотооку­ляры — для проекций н т. д.

Приспособления к М. позволяют улучшить условия наблюдения и рас­ширить возможности исследований, осуществлять разные виды освеще­ния препаратов, определять размеры объектов, фотографировать препара­ты через М., производить микроспектрофотометрирование и т. п.

Типы микроскопов определяются либо областью применения, либо ме­тодом наблюдения. Биологиче­ские М. предназначены для иссле­дований в микробиологии, гистоло­гии, цитологии, ботанике, медицине, а также для наблюдения прозрачных объектов в физике, химии и т. д. В биол. исследованиях используются также люминесцентные и инвер­тированные М. В последних объектив располагается под наблю­даемым объектом, а конденсор — сверху. Эти М. предназначены для исследования культуры тканей, на­ходящихся в питат. среде, и снабже­ны термостатирующимп камерами, а иногда и устройствами для киносъём­ки медленных процессов. М е т а л л о г р а ф и ч е с к и е М. предназ­начены для исследования микрострук­тур металлов и сплавов.



Снятые та­ким М. микрофотографии нетравле­ного шлифа металла представлены на рис. 5 (а — в светлом поле, б — с фазово-контрастным устройством). П о л я р и з а ц и о н н ы е М. снабжены дополнительно поляризац. устройст­вами и предназначены гл. обр. для исследования шлифов минералов и руд. С т е р е о м и к р о с к о п ы служат для получения объёмных изображений наблюдаемых предме­тов. И з м е р и т е л ь н ы е М. предназначены для разл. точных изме­рений в машиностроении.

Кроме этих групп М., имеются спе­циализированные М., напр.: микро­установка для киносъёмки быстрых и медленных процессов (движение ми­кроорганизмов, процессы деления

клеток, роста кристаллов и т. п.): М. для изучения следов яд. ч-ц в фо­тоэмульсиях; высокотемпературные М. для исследования объектов, нагретых до 2000°С; хирургич. М. слабого уве­личения, применяемые при операциях; интерференционные М. для количеств. исследований. Весьма сложными при­борами явл. микроспектрофотометрич. установки для определения спект­ров поглощения препаратов, телеви­зионные анализаторы микроизобра­жений и др. Первые представляют со­бой сочетание микроскопа со спец. монохроматорами и устройствами для измерения световых потоков; во вто­рых М. работает совместно с телеви­зионными и электронными системами, к-рые производят автоматич. опреде­ление геом. хар-к изучаемых струк­тур.

• Михель К., Основы теории микро­скопа, пер. с нем., М., 1955; Микроскопы, под ред. Н. И. Полякова, Л., 1969; Т у д о р о в с к и й А. И., Теория оптических при­боров, 2 изд., т. 1—2, М.—Л., 1948—52; Ф е д и н Л. А., Б а р с к и й И. Я., Микро­фотография, Л., 1971; А г р о с к и н Л. С., П а п а я н Г. В., Цитофотометрия, Л., 1977.

Л. А. Федин.