显微镜的zui大数值孔径可达1.5υm左右,在这种情形下:
即在这种显微镜里,仍可分辨的两点间zui短距离差不多等于所用光波波长的1/3。假定绿光的光波的波长λ=5.46xl0ˉ5cm,那么显微镜能分辨的zui短距离为:
则这台显微镜的zui高分辨距离也超不过0.182υm。向眼在明视距离(250M)能分辨的两点之间zui短距离为0.1mm,约为上述d值的560倍,因此1台光学显微镜的放大率有1000倍也就足够了。这是因为光的本性及光的绕射现象就限制了显微镜的放大极限。凡是光波超过微粒直径的2倍时,光线就很方便地绕过微粒而继续前进,所以普通干燥系显微镜的zui大鉴别率只能达到光源波长的1/2,直径小到0.2υm的微粒就无法被光学显微镜发觉。虽然后来应用浸润系方法,如油镜,提高了折射率,其鉴别率也只不过能提高到光源波长的1/3而已。而且还要用的透镜才能达到。
2.显微镜的放大率
对于有一定大小的细节,除应该用适当的数值孔径的物镜而外,整个显微镜也应该有适当的放大倍数与之相适应,才能看清细节,这种放大倍率称之为有效放大率。这是实际下作应该考虑的问题,每个物镜都有它的有效放大率。
在使用生物显微镜过程中,每个物镜都配多大的倍数的目镜,应该特别注意。一般而言,显微镜的zui高放大倍数不得超过所使用物镜镜口率(NA)的1000倍,否则即产生畸变而失真。例如,其物镜的放大倍数为lO×,为0.25,则0.25x1000=250,即与这个物镜配合使用的接目镜其放大倍数不应超过25倍,因为25×10=250。与油浸系配合的目镜放大倍数应更小些,例如,有一个l00x,N•A为1.4,则1.4x1000=1400,即接目镜的放大倍数不应超过14×,因为14×100=1400。通常总是低倍物镜配合高倍目镜,高倍物镜配合低倍目镜,便是这个道理。
目前生物显微镜一般油浸物镜NA=1.25或1.3左右,所以,一般放大1250或1350倍已经够了,而zui大川为1.5,所以国家规定显微镜的zui高倍数为1250倍,而通常显微镜zui高倍咖良少超过1500倍。如果1台显微镜zui高放大2500倍,实际上放大1000倍时有鉴别率。放大倍数太大,也是无效的.因为放大到一定限度后,把像再放大也不会使我们看到更小些的细节,如果勉强放大,只会使像变得模糊反而影响清晰。也有超过1500倍的,其实也就是目镜倍数大了一些,这是为了照相或投影之用。
4.几个有关的概念
(1)显微镜的机械管长。是指从任何——个接物镜的接合螺丝抵肩换器吻合处起,到接口镜筒上缘止的这一段距离而言为机械管长。
如有抽筒则指还未被拉起的长度.抽筒可从150mm拉到250mm。在干燥系中是使用显微镜冈有的镜筒长度或抑筒未被拉起的长度c油浸系则须拉抽简拉到170M,当观察不透明的物体时,便应拉到190mm或250mm,这也是机械管长。现在一般无抽筒显微镜或有抽筒而未被拉起时.多固定为160mm。
(2)生物显微镜的光学管长。是指从接物镜的上焦面起,到接目镜下主焦面止,这段距离而言为光学管长。
它的简单测定方法:从接物镜上组透镜的亡面量到接目镜的光栏环隔为止,约得1个近似数值。在干燥系情况下,多为140mm,也可小至128mm以下,油浸系则可高到180mm以上。光学管长关系着次级放大倍数,非常重要。
(3)显微镜的操作距离。是指接物镜下端与盖片之间的距离而言,为操作距离。
一般鉴别率小者则操作距离大,反之则小。因为操作距离大,镜口角一定小,于是镜口率也小,即吸收光量的能力弱,所以鉴别率就受到限制。反之操作距离小,则接物镜与盖片越接近,则镜口角就大,而吸收光量也相应增大,鉴别率自然会增强。
一般显微镜的操作距离为16—0.65mm,但也有长至55mm而短至O.5mm的。
(4)明视距离。出于眼睛的调节作用,所看清楚的zui远和zui近的两点,分别叫远点和近点,正常眼远点无限远处,近点在10—15cm。当物体距离眼睛25cm时,在人眼的视网膜上造的像zui为清晰。而且看起来不易感到疲劳,这个距离叫明视距离。显微镜的明视距离规定为25cm,就是这个道理。
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