§10.3顯微鏡結(jié)構(gòu)及其原理一、基本結(jié)構(gòu)二、光束限制三、分辨本領(lǐng)四、放大本領(lǐng)

1、視角放大率

2、有效視角放大率

3、顯微鏡成像特點(diǎn)五、聚光本領(lǐng)

1、光度學(xué)基本概念

2、像面照度公式六、顯微鏡的物鏡

一、基本結(jié)構(gòu)－顯微鏡

1、結(jié)構(gòu)y-y1′-y′FoF物鏡FeFe′目鏡D眼睛xa

機(jī)械筒長(zhǎng)：從顯微鏡的鏡筒中抽出目鏡和物鏡，留下的鏡筒的長(zhǎng)度，其值一般為160~190mm。我國(guó)為160mm。

目鏡的工作距離：目鏡的物方焦平面到目鏡的第一個(gè)幾何面的距離。鏡目距：自目鏡最后一個(gè)折射面到出瞳的距離。2、幾個(gè)概念

光學(xué)筒長(zhǎng)：目鏡和物鏡之間的光學(xué)間隔D。

二、光束限制－顯微鏡

孔徑光闌：因物鏡而異。

單組低倍物鏡，其鏡框即為孔徑光闌；

多組透鏡構(gòu)成的復(fù)雜物鏡，或者以最后一組透鏡框作為孔徑光闌，或者在物鏡的像方焦平面上或附近設(shè)置專門的孔徑光闌。

視場(chǎng)光闌：通常設(shè)置在物鏡的像平面上。入窗和入瞳重合，可以保證消除漸暈。

視場(chǎng)光闌的大小等于物面的視場(chǎng)可見范圍與物鏡的垂軸放大率的乘積。

三、分辨本領(lǐng)－顯微鏡1、分辨率q0s'U′s'出瞳D′A′d顯微鏡剛好能夠分辨的物平面上兩點(diǎn)的最小距離。2、表示N.A.(Numericaperture)稱為數(shù)值孔徑。

不發(fā)光物體被別的光源照明:

斜照明:

1、視角放大率－顯微鏡放大本領(lǐng)眼睛xay-y1′-y′FoFo′物鏡FeFe′目鏡D-x2′-w’wy25cmx1′

2、有效視角放大率－顯微鏡放大本領(lǐng)使用顯微鏡要求:

(1)、顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的性能得到充分的利用;(2)、沒有贗像;視角放大率的要求:

線度正好等于顯微鏡分辨極限的物體放大后對(duì)眼睛的視角為2′~4′

物鏡有四種，即－4×、－10×、－40×和－100×目鏡有三種，即5×，10×和15×

3、顯微鏡成像特點(diǎn)－顯微鏡放大本領(lǐng)眼睛xay-y1′-y′FoFo′物鏡FeFe′目鏡D-x2′

(4)物鏡成實(shí)像，可以在物鏡的實(shí)物面上設(shè)置分劃板，可以對(duì)物的線度進(jìn)行測(cè)量；

(5)通過目鏡的離焦，可以將微小物體二次成放大的實(shí)像進(jìn)行顯示或記錄。(1)有高的放大率；

(2)眼睛和像的位置適度，適于使用；

(3)通過調(diào)換物鏡和目鏡可以改變顯微鏡的視角分辨率，擴(kuò)展顯微鏡的使用范圍；

六、顯微鏡的物鏡－顯微鏡物鏡參數(shù):

顯微物鏡中通常給出四個(gè)參數(shù)，即bo/NA，及機(jī)械筒長(zhǎng)/允許蓋

波片最大厚度。消色差物鏡的結(jié)構(gòu):(校正了軸上物點(diǎn)的色差和球差

)低倍物鏡(3×~6×)中倍物鏡(6×~10×)里斯特(Leister)浸沒物鏡(90×~100×)高倍物鏡(40×+)阿米西(Amiei)

1、光度學(xué)基本概念－顯微鏡聚光本領(lǐng)(1)光源的輻射通量(P)：?jiǎn)挝粫r(shí)間的輻射能量。(2)光源的光通量(P)：?jiǎn)挝粫r(shí)間的視覺輻射能量。(3)光源的光輻出度(M):單位面積在半空間的光通量。(4)光源的發(fā)光強(qiáng)度(I)：?jiǎn)挝涣Ⅲw角的光通量。(5)光源的光亮度(L)：?jiǎn)挝幻娣e單位立體角的光通量。(6)物面的照度(H)：?jiǎn)挝幻娣e接受到的光通量。(7)輻射亮度定理：光學(xué)系統(tǒng)各面上亮度滿足L/n2=const.(8)擴(kuò)展源的照度：djL物面

2、像面照度公式－顯微鏡聚光本領(lǐng)

設(shè)顯微光學(xué)系統(tǒng)的基本亮度為L(zhǎng)0，則像面的照度為出瞳d-U′Image

例題－顯微鏡

例題1、用兩個(gè)焦距都是50mm的正透鏡組成一個(gè)10倍的顯微鏡，問物鏡的倍率、目鏡的倍率以及物鏡和目鏡之間的間隔各為多少?

例題－顯微鏡

例題2、一顯微鏡的光學(xué)筒長(zhǎng)為150mm,如果物鏡的焦距為20mm，目鏡的視放大率為12.5×,求：

(1)總的視放大率；

(2)系統(tǒng)的焦距；

(3)如果物鏡的數(shù)值孔徑為0.1，問該視放大率是否在適用范圍內(nèi)?(4)物體到物鏡之間的距離。

例題－顯微鏡例題3、一臺(tái)顯微鏡有4個(gè)物鏡，其垂軸放大率b分別為-1×、-2.5×、-3×和-5×，以適