ИММЕРСИЯ

ИММЕРСИЯ (от лат. immersio—погружение), обычное обозначение иммерсионных объективов. Отличие этих объективов состоит в следующем: тот слой воздуха, к-рый при рассматривании препарата находится между покровным стеклом и объективом, заменяется слоем воды или кедрового масла (реже слоем монобромнафталина). В первом случае имеем объектив с водной И., или водно-иммерсионный, во втором—с масляной И., или гомогенный. Иммерсионные объективы обладают значительно большей разрешающей способностью по сравнению с сухими одинакового фокусного расстояния, что совершенно просто объясняется теорией вторичного изображения Аббе (см. Микроскоп), так как числовая апертура их всегда больше. Для большей ясности проследим ход световых лучей на пути от осветителя до фронтальной линзы объектива. Как известно, световой луч при переходе из среды с бблыним показателем в среду с меньшим показателем преломления (если угол падения меньше прямого) отклоняется и тем сильней, чем больше разница в показателях преломления сред. В микроскопе с сухой системой пучок лучей при выходе из верхней линзы осветителя переходит в слой воздуха и отклоняется; затем в толще предметного стекла он принимает направление, параллельное первоначальному, т. е. смещается; пройдя через толщу препарата, при выходе из покровного стекла в воздух он снова отклоняется (а достигнув предельного угла, претерпевает полное внутреннее отражение). При помещении между препаратом и объективом капли воды (показатель преломления 1,33) это отклонение значительно уменьшается, при наличности же слоя кедрового масла отклонения совсем не будет, так как кедровое масло и покровное стекло имеют одинаковый показатель преломления (1,515). Получается однородная в оптическом отношении среда, почему такая система и называется гомогенной (см. рисунок, где слева изо- А                                         А                                          _А

бражен ход лучей из препарата в сухую систему, посередине в водную И. и справа в гомогенную И.: буква О означает осветитель, Р—предметное стекло, d—покровное стекло, /—объектив). По теории вторичного изображения Аббе свет при прохождении через аппарат дает ряд диффрак-ционных спектров, отклоненных от оси пучка тем сильнее, чем меньше интервал между элементами структуры препарата. Следовательно для пути этих спектров (вторичных максимумов) остается в силе схема приведенных выше • чертежей, и в иммерсионные системы пройдет большее количество спектров, а это и определяет разрешающую способность объектива. То же следует и из анализа формулы числовой

апертуры Ар = п sin а; т. е., увеличивая показатель преломления среды между препаратом и объективом, мы увеличиваем числовое значение апертуры, а следовательно и разрешающую способность объектива. При употреблении иммерсионных объективов с высокой апертурой (гомогенных) для полного использования апертуры и разрешающей способности объектива необходимо пользоваться трехлинзовым конденсором (апертура 1,40) и между его верхней линзой и предметным стеклом помещать слой кедрового масла, чтобы избежать смещения луча параллельно его первоначальному направлению. Первые иммерсионные объективы (водные) ввел Ами-чи (Amici) в 1850 г., а в 1878 г. по указаниям Аббе (АЬЬё) и Стефенсона (Stephen-son) на фабрике К. Цейсса был изготовлен первый объектив с масляной И. Иммерсионные объективы обозначаются обычно длиной их фокусного расстояния, выраженной в долях английского дюйма (7,, Vi2> Vie) ^{или в} миллиметрах (3,0; 2,0; 1,5), реже буквами (J, D*, PL); за последнее время фабрика К. Цейсса обозначает все объективы цифрой их собственного увеличения (40, 60, 90).