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你知道顯微鏡放大的是長度還是面積呢?

閱讀:3002        發(fā)布時間:2023-1-13

顯微鏡放大的是長度而不是面積,因為在討論顯微鏡放大倍數時,我們是以線的長度對比來計算,而不是面積。

 

顯微鏡的放大倍數

顯微鏡的放大倍數是指物像大小與物體實際大小的比例,光學顯微鏡的放大倍數是物鏡倍數和目鏡倍數的乘積,比如10X的物鏡搭配10X的目鏡,放大倍數就是100X,100倍。光學顯微鏡受到衍射限制,有效的放大倍率在1600倍左右。

 

放大比例計算用的是長度而不是面積

在討論顯微鏡的放大倍數時,我們用的是長度比例,而不是面積比例。

為了快速測量、驗證顯微鏡的放大比例和分辨率,科學家設計了一種特殊的樣品叫“測微尺",測微尺上有微米級精度的標尺,通過觀察鏡下得到的畫面尺寸,對比標尺數值,就可以快速驗證顯微鏡的放大倍數是否準確,如果使用了顯微鏡相機,還可以利用測微尺為電子標尺校正,然后用戶就可以利用數字成像加上電子標尺功能來測量樣品的尺寸。

 

為什么是長度而不是面積?

為什么我們討論放大倍數時用長度而不是面積呢?上述討論測微尺工具時也其實已經暗示,測量長度比例要比測量面積比例簡單方便得多。非平場物鏡可能存在畸變。

而另一方面,這也與光學缺陷相關。顯微鏡成像可能存在桶形畸變或者枕形畸變,成像的面會有變形,會導致一個正方形經過放大會變形成桶形或者枕形,消色差物鏡和半平場消色差物鏡都有這些問題。當以長度計算放大比例時,偏差是可控的,如果以面積來計算放大比例,面積 = 長度 x 寬度,長寬都有偏差,相乘結果會帶來更大的偏差,相比更加不準確。

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