物鏡利用入射光線透過時被檢物體進行第一次成像,得到物體放大的實像;目鏡的作用是把物鏡放大了的實像進行第二次放大,是將物鏡放大的實像作為物體,進一步放大成虛像并把物像映入觀察者的眼中.顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區分的兩個物點的最小間距.根據衍射理論,顯微物鏡的分辨率為sigma=0.61lamda/N.sinU 1式中lamda為所用光波的波長;N 為物體所在空間的折射率,物體在空氣中時N=1;U為孔徑角,即從物點發出能進入物鏡成像的光線錐的錐頂角的半角;NsinU 稱為數值孔徑.當波長λ一定時,分辨率取決于數值孔徑的大小.數值孔徑越大則能分辨的結構越細,即分辨率越高.數值孔徑是顯微物鏡的一個重要性能指標,通常與放大倍率一起標注在物鏡鏡筒外殼上,例如40×0.65表示物鏡的放大倍率為40倍,數值孔徑為0.65.分辨率和放大倍率是兩個不同的但又互有聯系的概念.當選用的物鏡數值孔徑不夠大,即分辨率不夠高時,顯微鏡不能分清物體的微細結構,此時即使過度地增大放大倍率,得到的也只能是一個輪廓雖大但細節不清的圖像.這種過度的放大倍率稱為無效放大倍率.

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