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中學實驗室需要用到的光學顯微鏡需要滿足那些參數

閱讀:832        發布時間:2024-12-6

中學實驗室需要用到的光學顯微鏡,其參數應滿足以下要求:

一、放大倍數

總放大倍數:通常由目鏡放大倍數與物鏡放大倍數相乘得到。中學實驗室常用的顯微鏡放大倍數范圍較廣,但一般不超過幾百倍。具體放大倍數應根據實驗需求和樣本特性來選擇。

目鏡放大倍數:常見的目鏡放大倍數有10倍、16倍等。

物鏡放大倍數:常見的物鏡放大倍數有4倍、10倍、20倍、40倍等,部分G端顯微鏡可能配備更高倍數的物鏡。

二、數值孔徑(NA)

定義:數值孔徑是一個無量綱數,用于衡量光學系統收集光的能力,具體描述了透鏡收光錐角的大小。

影響:數值孔徑的大小直接影響了顯微鏡的分辨率、對比度和亮度等關鍵參數。一般來說,數值孔徑越大,顯微鏡的性能越好。

要求:中學實驗室用的顯微鏡,其數值孔徑應適中,以滿足日常教學和實驗需求。

三、分辨率

定義:分辨率是指顯微鏡能清晰區分的兩個物點的Z小間距,又稱鑒別率。它反映了顯微鏡對細節進行區分的能力。

計算公式:分辨率(σ)= 光線的波長(λ)/ 物鏡的數值孔徑(NA)。

要求:一般的光學顯微鏡的Z大分辨率約為0.2微米。中學實驗室用的顯微鏡,其分辨率應滿足日常教學和實驗的基本要求。

四、視場(視野)

定義:視場是指從顯微鏡中能看到的圓形范圍,也叫視野。它代表著顯微鏡能夠觀察到的Z大范圍。

影響因素:視場數與目鏡和物鏡的放大倍數息息相關。目鏡和物鏡放大倍數越大,視場數通常越小。

要求:中學實驗室用的顯微鏡,其視場應適中,以便學生能夠清晰地觀察到樣本的全貌。

五、景深(焦深)

定義:景深是指在顯微鏡觀察和拍攝樣品時,從對準焦點的位置開始,改變物鏡與樣品表面距離時,對焦能保持清晰的范圍。

影響因素:景深大小決定了顯微鏡觀察時,能在多大范圍內保持圖像的清晰度。景深大,可以看到被檢物體的全層;景深小,則只能看到被檢物體的一薄層。

要求:中學實驗室用的顯微鏡,其景深應適中,以便學生在調整焦距時能夠保持圖像的清晰度。

六、工作距離

定義:工作距離是指試樣調準焦點時,物鏡前緣與試樣表面(或蓋玻片頂面)的距離。

影響因素:工作距離的大小主要取決于物鏡的參數。長工作距離物鏡焦距大于普通物鏡,專為液態材料、液晶、組織培養等鏡檢設計,允許在不接觸容器的情況下觀察和研究樣本。

要求:中學實驗室用的顯微鏡,其工作距離應滿足日常教學和實驗的需求,特別是當需要觀察液態或軟質樣本時,應選擇長工作距離的物鏡。

綜上所述,中學實驗室需要用到的光學顯微鏡應滿足一定的放大倍數、數值孔徑、分辨率、視場、景深和工作距離等參數要求。這些參數的選擇應根據實驗需求和樣本特性來確定,以確保顯微鏡能夠滿足日常教學和實驗的基本需求。

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