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    自從有了顯微鏡，人們看到了未曾看到過(guò)的細(xì)小生物和細(xì)胞。放大鏡從最基礎(chǔ)的單透鏡發(fā)展成為目前結(jié)構(gòu)復(fù)雜的復(fù)式顯微鏡，經(jīng)過(guò)100多年不斷的研究，改進(jìn)，目前光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)也比較完善，分辨力也基本接近于論值，因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，生物，材料等各種科研，教學(xué)和生產(chǎn)領(lǐng)域。
    一、光學(xué)透鏡的特性
    1.光的折射
    光線在均勻的各向同性介質(zhì)中，兩點(diǎn)之間以直線傳播，當(dāng)通過(guò)不同密度介質(zhì)的透明物體時(shí)，會(huì)發(fā)生折射現(xiàn)象。這是由于光在不同介質(zhì)的傳播速度不同而造成的。當(dāng)與透明物面不垂直的光線（如由空氣）射入透明物體（如玻璃）時(shí)，光線會(huì)在其界面改變方向，并和法線構(gòu)成折射角。
    2、玻璃透鏡的性能
    透鏡是組成顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)最基本且是最重要的光學(xué)元件。物鏡、目鏡及聚光鏡等部件均由單個(gè)和多個(gè)透鏡組成，依其外形的不同，可分為凸透鏡、平面鏡和凹透鏡三大類(lèi)，其中常用的組合是凸透鏡和凹透鏡。
    當(dāng)一束平f巧Bfett的光線通過(guò)凸透鏡后會(huì)匯聚相交于一點(diǎn)，該點(diǎn)稱(chēng)為"焦點(diǎn)"。通過(guò)焦點(diǎn)并垂直于光軸的平面，稱(chēng)為"焦平面"。焦點(diǎn)有兩個(gè)，在物方空間的焦點(diǎn)稱(chēng)為"物方焦點(diǎn)"，該處的焦平面稱(chēng)為"物方焦平面"；反之，在像方空間的焦點(diǎn)稱(chēng)為"像方焦點(diǎn)"，該處的焦平面稱(chēng)為"像方焦平面"。光線通過(guò)凹透鏡后，成正立虛像；而通過(guò)凸透鏡則成倒立實(shí)像。實(shí)像可在屏幕上顯現(xiàn)出來(lái)，而虛像則不能顯現(xiàn)出來(lái)。
    3、影響成像的關(guān)鍵因素——像差
    由于客觀條件，任何光學(xué)系統(tǒng)者杯可能形成理論上理想的像，因各種相差的存在影響了成像質(zhì)量。
    二、可見(jiàn)光的衍射
    光學(xué)儀器中的小光欄相當(dāng)于一個(gè)透光的小圓孔。由于外圍亮環(huán)的強(qiáng)度比較低，一般肉眼不易分辨和識(shí)別，只能看到中心亮斑。關(guān)鍵是要降低照明光源的波長(zhǎng)，因此，對(duì)相鄰很近的兩個(gè)小物點(diǎn)，其相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)艾里斑點(diǎn)就會(huì)發(fā)生相互重疊，甚至無(wú)法分辨出兩個(gè)物點(diǎn)的像。可見(jiàn)由于光的衍射現(xiàn)象，使光學(xué)儀器的分辨力受到限制。

光的波動(dòng)性所造成的衍射現(xiàn)象

    在圖中，從上到下，依次表示為物點(diǎn)，透鏡，像平面，像平面上的光強(qiáng)度分布和像點(diǎn)。
    (1)物點(diǎn)O1和O2經(jīng)透鏡衍射成兩個(gè)艾里斑,實(shí)線為無(wú)衍射邊界，虛線為衍射邊界。
    (2)物點(diǎn)O1和O2在像平面上的光強(qiáng)度分布。
    (3)圖(a)的物點(diǎn)O1和02在像平面上完全可分辨出來(lái)兩個(gè)艾里斑。
    (4)圖(b)物點(diǎn)O1和02在像平面上剛好可分辨出來(lái)兩個(gè)艾里斑。
    (5)圖(b)的物點(diǎn)O1和02若靠得再近一些，即其光強(qiáng)度相差若小于26.5%，則在像平面上就無(wú)法分辨出兩個(gè)艾里斑，也就是說(shuō)兩個(gè)艾里斑對(duì)于多數(shù)光學(xué)儀器用的圓孔光欄的中心光強(qiáng)度為最大光強(qiáng)度的73.5%，作為分辨力的臨界判據(jù)。

標(biāo)簽:                                    光學(xué)顯微鏡