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你知道顯微鏡放大的是長(zhǎng)度還是面積呢？
顯微鏡放大的是長(zhǎng)度而不是面積，因?yàn)樵谟懻擄@微鏡放大倍數(shù)時(shí)，我們是以線的長(zhǎng)度對(duì)比來(lái)計(jì)算，而不是面積。
顯微鏡的放大倍數(shù)
顯微鏡的放大倍數(shù)是指物像大小與物體實(shí)際大小的比例，光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)是物鏡倍數(shù)和目鏡倍數(shù)的乘積，比如10X的物鏡搭配10X的目鏡，放大倍數(shù)就是100X，100倍。光學(xué)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(jì)算用的是長(zhǎng)度而不是面積
在討論顯微鏡的放大倍數(shù)時(shí)，我們用的是長(zhǎng)度比例，而不是面積比例。
為了快速測(cè)量、驗(yàn)證顯微鏡的放大比例和分辨率，科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種特殊的樣品叫“測(cè)微尺"，測(cè)微尺上有微米級(jí)精度的標(biāo)尺，通過(guò)觀察鏡下得到的畫面尺寸，對(duì)比標(biāo)尺數(shù)值，就可以快速驗(yàn)證顯微鏡的放大倍數(shù)是否準(zhǔn)確，如果使用了顯微鏡相機(jī)，還可以利用測(cè)微尺為電子標(biāo)尺校正，然后用戶就可以利用數(shù)字成像加上電子標(biāo)尺功能來(lái)測(cè)量樣品的尺寸。
為什么是長(zhǎng)度而不是面積？
為什么我們討論放大倍數(shù)時(shí)用長(zhǎng)度而不是面積呢？上述討論測(cè)微尺工具時(shí)也其實(shí)已經(jīng)暗示，測(cè)量長(zhǎng)度比例要比測(cè)量面積比例簡(jiǎn)單方便得多。非平場(chǎng)物鏡可能存在畸變。
而另一方面，這也與光學(xué)缺陷相關(guān)。顯微鏡成像可能存在桶形畸變或者枕形畸變，成像的面會(huì)有變形，會(huì)導(dǎo)致一個(gè)正方形經(jīng)過(guò)放大會(huì)變形成桶形或者枕形，消色差物鏡和半平場(chǎng)消色差物鏡都有這些問(wèn)題。當(dāng)以長(zhǎng)度計(jì)算放大比例時(shí)，偏差是可控的，如果以面積來(lái)計(jì)算放大比例，面積 = 長(zhǎng)度 x 寬度，長(zhǎng)寬都有偏差，相乘結(jié)果會(huì)帶來(lái)更大的偏差，相比更加不準(zhǔn)確。