현미경의 해상력

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대구교대 자연과학개론 송남희교수님 레포트

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실험2. 현미경의 해상력
1. 실험목적
현미경의 올바른 사용법을 익힌다.
프레파라트를 제작하는 방법을 안다.
현미경의 해상력을 이해한다.
2. 관련이론
현미경은 배율과 해상력으로 성능이 구분된다. 배율이란 물체를 얼마나 확대하는가를 나타내는 척도로 대물렌즈의 배율과 접안렌즈의 배율의 곱으로 나타낸다. 즉 대물렌즈의 배율이 20배이고 접안렌즈의 배율이 10배이면 현미경의 배율은 200이다. 반면 해상력이란 확대된 상이 얼마나 뚜렷하게 구별되는가를 나타내는 척도이다. 해상도는 근접한 두 점을 두 점으로 분별할 수 있는 최소의 거리를 말하며 그 현미경의 성능을 나타낸다. 사람 눈의 해상력은 약 0.1㎜(0.1㎜까지 떨어져 있는 두 점을 분리해 볼 수 있음)이고 광학현미경의 해상력은 약 0.2㎛이면 전자현미경의 해상력은 약 0.2㎚이다.
관찰하는 시료의 구조를 자세히 볼 수 있는 능력인 해상력(분해능)은 현미경의 성능을 좌우하는 조건의 하나이지만 대물렌즈의 성능에 의해 결정된다. 따라서 대물렌즈와 접안렌즈와의 조합에 의하여 아무리 배율을 증가시키더라도 대물렌즈의 성능이 나쁘면 흐릿한 상이 단순히 확대될 뿐으로, 미세한 구조의 식별은 되지 않는다.
해상력은 δ＝λ/2NA
현미경으로 작은 물체를 관찰하면, 그 물체로부터 투시되는 빛은 원래의 방향에서 굴절된다. 물체가 작으면 작을수록 더욱 심하게 굴절된다. 미세한 구조를 관찰할 때 선명한 상을 얻으려면 현미경의 대물렌즈가 이 굴절된 빛을 가능한 한 많이 모아야한다. 이를 위해 대물렌즈가 큰 입체각을 갖고 있으면 더 좋다. 두 개의 대물렌즈를 비교하기 위해서는 개구수(NA)가 정의되어야 한다. 이것은 하나의 대물렌즈가 커버하는 입체각을 재는 것이다.

참고 자료

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