显微镜结构及其原理

显微镜结构及其原理第1页，共12页，2023年，2月20日，星期六一、基本结构－显微镜1、结构y-y1’-y’FoFo’物镜FeFe’目镜D眼睛xa机械筒长：从显微镜的镜筒中抽出目镜和物镜，留下的镜筒的长度，其值一般为160~190mm。我国为160mm。目镜的工作距离：目镜的物方焦平面到目镜的第一个几何面的距离。镜目距：自目镜最后一个折射面到出瞳的距离。2、几个概念光学筒长：目镜和物镜之间的光学间隔D。第2页，共12页，2023年，2月20日，星期六二、光束限制－显微镜

孔径光阑：因物镜而异。

单组低倍物镜，其镜框即为孔径光阑；

多组透镜构成的复杂物镜，或者以最后一组透镜框作为孔径光阑，或者在物镜的像方焦平面上或附近设置专门的孔径光阑。

视场光阑：通常设置在物镜的像平面上。入窗和入瞳重合，可以保证消除渐晕。

视场光阑的大小等于物面的视场可见范围与物镜的垂轴放大率的乘积。第3页，共12页，2023年，2月20日，星期六三、分辨本领－显微镜1、分辨率q0s'U’s'出瞳D’A’d显微镜刚好能够分辨的物平面上两点的最小距离。2、表示N.A.(Numericaperture)称为数值孔径。

不发光物体被别的光源照明:

斜照明:

第4页，共12页，2023年，2月20日，星期六1、视角放大率－显微镜放大本领眼睛xay-y1’-y’FoFo’物镜FeFe’目镜D-x2’-w’wy25cmx1’第5页，共12页，2023年，2月20日，星期六2、有效视角放大率－显微镜放大本领使用显微镜要求:

(1)、显微镜光学系统的性能得到充分的利用;(2)、没有赝像;视角放大率的要求:

线度正好等于显微镜分辨极限的物体放大后对眼睛的视角为2’~4’物镜有四种，即－4×、－10×、－40×和－100×目镜有三种，即5×，10×和15×第6页，共12页，2023年，2月20日，星期六3、显微镜成像特点－显微镜放大本领眼睛xay-y1’-y’FoFo’物镜FeFe’目镜D-x2’

(4)物镜成实像，可以在物镜的实物面上设置分划板，可以对物的线度进行测量；(5)通过目镜的离焦，可以将微小物体二次成放大的实像进行显示或记录。(1)有高的放大率；(2)眼睛和像的位置适度，适于使用；(3)通过调换物镜和目镜可以改变显微镜的视角分辨率，扩展显微镜的使用范围；第7页，共12页，2023年，2月20日，星期六1、光度学基本概念－显微镜聚光本领(1)光源的辐射通量(P)：单位时间的辐射能量。(2)光源的光通量(P)：单位时间的视觉辐射能量。(3)光源的光辐出度(M):单位面积在半空间的光通量。(4)光源的发光强度(I)：单位立体角的光通量。(5)光源的光亮度(L)：单位面积单位立体角的光通量。(6)物面的照度(H)：单位面积接受到的光通量。(7)辐射亮度定理：光学系统各面上亮度满足L/n2=const.(8)扩展源的照度：djL物面第8页，共12页，2023年，2月20日，星期六2、像面照度公式－显微镜聚光本领

设显微光学系统的基本亮度为L0，则像面的照度为出瞳d-U’Image第9页，共12页，2023年，2月20日，星期六例题－显微镜例题1、用两个焦距都是50mm的正透镜组成一个10倍的显微镜，问物镜的倍率、目镜的倍率以及物镜和目镜之间的间隔各为多少?第10页，共12页，2023年，2月20日，星期六例题－显微镜例题2、一显微镜的光学筒长为150mm,如果物镜的焦距为20mm，目镜的视放大率为12.5×,求：(1)总的视放大率；(2)系统的焦距；(3)如果物镜的数值孔径为0.1，问该视放大率是否在适用范围内?(4)物