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光学显微镜的成象(几何成象)原理

新闻来源:未知 发布时间:2011/9/14 9:14:02

光学显微镜一直作为中大学生的实验仪器之一,那么对于光学显微镜的成像原理是不是很清楚呢。。。

光学显微镜:只有当物体对人眼的张角不小于某一值时,肉眼才能区别其各个细部,该量称为目视分辨率ε。在最佳条件下,即物体的照度为50~70lx及其对比度较大时,可达到1’。为易于观测,一般将该量加大到2’,并取此为平均目镜分辨率。

物体视角的大小与该物体的长度尺寸和物体至眼睛的距离有关。有公式
y=Lε

距离
L不能取得很小,因为眼睛的调节能力有一定限度,尤其是眼睛在接近调节能力的极限范围工作时,会使视力极度疲劳。对于标准(正视)而言,最佳的视距规定为250mm(明视距离)。这意味着,在没有仪器的条件下,目视分辨率ε=2’的眼睛,能清楚地区分大小为0.15mm的物体细节。

在观测视角小于
1’的物体时,必须使用放大仪器。放大镜和显微镜是用于观测放置在观测人员近处应予放大的物体的。

听起来好像有那么点复杂,那么我们再来看看放大镜的成像原理。

放大镜:表面为曲面的玻璃或其他透明材料制成的光学透镜可以使物体放大成像,光路图如图1所示。位于物方焦点F以内的物AB,其大小为y,它被放大镜成一大小为y’的虚像AB’。

放大镜的放大率
Γ=250/f’

式中
250--明视距离,单位为mm              f--放大镜焦距,单位为mm

该放大率是指在
250mm的距离内用放大镜观察到的物体像的视角同没有放大镜观察到的物体视角的比值。