Микроскопия . Предел разрешения светового и электронного микроскопов. Формирование изображения в световом и электронном микроскопе.

Световая микроскопия. Каждый микроскоп характеризуется пределом разрешения(определяется количеством оптики и длинной волны света, качество оптики зависит от опертурного угла(α)

Предел разрешения в вакууме: угловая апертура δ=λ/2sin α ; численная апертура δ=λ/2nsinα         

Контрастность изображения формируется за счет поглощения света.δсв мк=2*10^-7м                    α

Увидеть ультрадисперсные частицы нельзя. Микроскопия характеризуется полезным увеличением микроскопа(М): М=δ_г/δ_м=2*10^-4/2*10^-7=10³

Электронная микроскопия- используется поток электронов, он отклоняется электрическим и магнитным полем, в него можно увидеть ультрадисперсные системы. Изображение формируется за счет электронного пучка. λ=h/mV если 50кВ, λ=10^-12м Предел разрешения:δ=2,5*10^-12м ведут наблюдение под углом 0,02 рад, λ=4*10^-10м=>δ=2*10^-10м δ_св/δ_эл=10^-7м/10^-10=10³.

Формирование изображения в электрическом микроскопе.

  е       е₁-упругое соударение атомов и вещества, е₂-неупругое соударение е- вторичное

               рассеивание. В формировании изображения принимает участие е рассеянные

              вследствие упругого соударения. Количество соударений е с атомами объекта зависит

              от толщины объекта, его плотности и от химической природы элемента.

Принцип темнопольной микроскопии. Щелевой ультрамикроскоп, конденсор темного поля. Определение численной концентрации и размера коллоидных частиц.

Принцип темнопольной микроскопии лежит в основе ультрамикроскопии. Ультрамикроскопия использует видимый свет, но наблюдения ведут в рассеянном свете, нельзя непосредственно наблюдать частицу, можно обнаружить присутствие и подсчитать число частиц. Щелевой микроскоп(образец освещается сбоку интенсивным пучком света от дуговой лампы). Если образец однороден, о в микроскопе будет темное поле. Коллоидный размер виден в виде светлых точек на темном поле. Конденсатор темного поля является оптическим устройством для получения пустотелого конического пучка света. Световой пучок блокирован круглым экраном, который предотвращает попадание прямого пучка в объектив. Позволяет изучать броуновское движение, сегментационное равновесие и позволяет определять среднечисленные размеры частиц путем их подсчета при известных концентрациях дисперсной фазы, ассиметрию, полидисперсность. V=e²h υ=n/V, n- среднее число частиц. Сферическая частица: Vρ υ=C, C-световая концентрация. V=С/ρυ=>4πr³/3=Cρυ; . Условия которые необходимо соблюдать: 1)золь должен быть разбавлен 2)частица должны иметь определенный размер 3)коэффициенты преломления дисперсной фазы и дисперсионной среды должны сильно отличаться друг от друга. В ультрамикроскоп наблюдают лиофобные дисперсные системы.