顯微鏡鏡口率
發(fā)布日期：2016年6月22日 瀏覽次數(shù)：
物鏡的鏡口率(numerial aperture)也叫物鏡的數(shù)值孔徑。用幾何光學(xué)的概念來(lái)解釋?zhuān)褪菑奈矬w反射或折射出來(lái)的光束，能夠進(jìn)入物鏡框口的張角或立體角的正弦函數(shù)值與物鏡前透鏡同物體間所處的介質(zhì)折射率的乘積為鏡口率。
用通俗語(yǔ)言解釋的話(huà).所謂鏡口率是指物鏡框口能夠納進(jìn)的光通量的大小而言。物鏡的框口給定的情況下，標(biāo)本距離物鏡愈遠(yuǎn)，進(jìn)入物鏡框口的光束的立體角愈小.反之距離愈近，進(jìn)入框口的光束的立體角愈大。但是物體和物鏡前透鏡之間的距離是有限的。標(biāo)本即便貼近物鏡前透鏡表面，進(jìn)入框口光束的立體角絕對(duì)不會(huì)達(dá)到180度。
因此可以肯定:物鏡的鏡口角是有極限的。從鏡口率公式中，可以看到鏡口角是決定鏡口率的最重要因素.但是物鏡的框口不變，物鏡與標(biāo)本之間的距離即所謂工作距離不變的情況下，介質(zhì)的折射率就有一定的意義。干燥系物鏡與標(biāo)本之間的介質(zhì)—空氣的折射率n--l.這在公式中可以認(rèn)定為常數(shù).水浸系物鏡的介質(zhì)—水的折射率。=1.33。油浸鏡物鏡的介質(zhì)—香柏油的折射率n=1.515。根據(jù)幾何光學(xué)的折射定律，我們知道介質(zhì)的折射率愈大，愈能把更大立體角的光束納進(jìn)物鏡前透鏡的給定的框口中。
可以看到在物鏡框口未變，工作距離未變的條件下，以空氣為介質(zhì)時(shí)反射角超出臨界角的光束則從玻片界面反射回去。相反以油為介質(zhì)部分的張角u”顯然比起張角u’為大.我們以實(shí)際計(jì)算的例子證明不同介質(zhì)對(duì)鏡口率的意義。例如放大率為l 00 X.工作距離為0. 11mm，物鏡前透鏡直徑(框口)為0. 7mm，鏡口角為140度，并用空氣介質(zhì)時(shí)的鏡口率。
由此可見(jiàn)折射率高的介質(zhì)顯然能提高顯微鏡的鏡口率.這里必須指出:光學(xué)顯微鏡的物鏡與標(biāo)本之間必須要有一定的距離。因此物鏡的鏡口角不但不能超出180度，甚至不可能達(dá)到180度。這意味著提高顯微鏡的性能已經(jīng)不能光靠提高鏡口角。
用通俗語(yǔ)言解釋的話(huà).所謂鏡口率是指物鏡框口能夠納進(jìn)的光通量的大小而言。物鏡的框口給定的情況下，標(biāo)本距離物鏡愈遠(yuǎn)，進(jìn)入物鏡框口的光束的立體角愈小.反之距離愈近，進(jìn)入框口的光束的立體角愈大。但是物體和物鏡前透鏡之間的距離是有限的。標(biāo)本即便貼近物鏡前透鏡表面，進(jìn)入框口光束的立體角絕對(duì)不會(huì)達(dá)到180度。
因此可以肯定:物鏡的鏡口角是有極限的。從鏡口率公式中，可以看到鏡口角是決定鏡口率的最重要因素.但是物鏡的框口不變，物鏡與標(biāo)本之間的距離即所謂工作距離不變的情況下，介質(zhì)的折射率就有一定的意義。干燥系物鏡與標(biāo)本之間的介質(zhì)—空氣的折射率n--l.這在公式中可以認(rèn)定為常數(shù).水浸系物鏡的介質(zhì)—水的折射率。=1.33。油浸鏡物鏡的介質(zhì)—香柏油的折射率n=1.515。根據(jù)幾何光學(xué)的折射定律，我們知道介質(zhì)的折射率愈大，愈能把更大立體角的光束納進(jìn)物鏡前透鏡的給定的框口中。
可以看到在物鏡框口未變，工作距離未變的條件下，以空氣為介質(zhì)時(shí)反射角超出臨界角的光束則從玻片界面反射回去。相反以油為介質(zhì)部分的張角u”顯然比起張角u’為大.我們以實(shí)際計(jì)算的例子證明不同介質(zhì)對(duì)鏡口率的意義。例如放大率為l 00 X.工作距離為0. 11mm，物鏡前透鏡直徑(框口)為0. 7mm，鏡口角為140度，并用空氣介質(zhì)時(shí)的鏡口率。
由此可見(jiàn)折射率高的介質(zhì)顯然能提高顯微鏡的鏡口率.這里必須指出:光學(xué)顯微鏡的物鏡與標(biāo)本之間必須要有一定的距離。因此物鏡的鏡口角不但不能超出180度，甚至不可能達(dá)到180度。這意味著提高顯微鏡的性能已經(jīng)不能光靠提高鏡口角。
