显微镜的放大倍数及其选择 | |
显微镜的放大倍数及其选择 显微镜包括两组透镜——物镜和目镜。显微镜的的放大倍数主要通过物镜来保证,物镜的最高放大倍数可达100倍,目镜的放大倍数可达25倍。 物镜的放大倍数可由下式得出: M物=L/F1 式中:L——显微镜的光学筒长度(即物镜后焦点与目镜前焦点的距离); F1——物镜焦距。 而A′B′再经目镜放大后的放大倍数则可由以下公式计算: M目=D/F2 式中:D——人眼明视距离(250mm); F2——目镜焦距。 显微镜的总放大倍数应为物镜与目镜放大倍数的乘积,即: M总=M物×M目=250L/F1*F2 在使用中如选用另一台显微镜的物镜时,其机械镜筒长度必须相同,这时倍数才有效。否则,显微镜的放大倍数应予以修正,应为: M=M物×M目×C 式中:C——为修正系数。修正系数可用物镜测微尺和目镜测微尺度量出来。 放大倍数用符号“×”表示,例如物镜的放大倍数为25×,目镜的放大倍数为10×,则显微镜的放大倍数为25×10=250×。放大倍数均分别标注在物镜与目镜的镜筒上。 在使用显微镜观察物体时,应根据其组织的粗细情况,选择适当的放大倍数。以细节部分观察得清晰为准,盲目追求过高的放大倍数,会带来许多缺陷。因为放大倍数与透镜的焦距有关,放大倍数越大,焦距必须越小,同时所看到物体的区域也越小。 需要注意的是有效放大倍数问题。物镜的数值孔径决定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数,就是人眼能够分辨的“人眼鉴别率”d′与物镜的鉴别率d间的比值,即不使人眼看到假像的最小放大倍数: M=d′/d=2d′NA/λ 人眼鉴别率d′一般在0.15~0.30mm之间,若分别用d′=0.15mm和d′=0.30mm代入上式: Mmin=2´0.15(NA)/5500´10-7=500(NA) Mmax=2´0.30(NA)/5500´10-7=1000(NA) Mmin~Mmax之间的放大倍数范围就是显微镜的有效放大倍数。 对于显微照相时的有效放大倍数的估算,则应将人眼的分辨能力d′用底片的分辨能力d〞代替。一般底片的分辨能力d〞约为0.030mm左右,所以照相时的有效放大倍数M′为: M′= d〞/d=2d〞(NA)/λ=2×0.030(NA) /5500×10-7=120(NA) 如果考虑到由底片印出相片,人眼观察相片时的分辨能力为0.15mm,则M′应改为M〞: M〞=2*0.15(N*A)/5500´10-7=500(NA) 所以照相时的有效放大倍数在M′~M〞之间,它比观察时的有效放大倍数小。这就是说,如果用45×/0.63的物镜照相,那么它的最大有效放大倍数为500×0.63=300倍左右,所选用的照相目镜应为300/45=6~7倍,放大倍数应在300倍以下。这比观察的最大有效放大倍数(630倍)要小。 |
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