物鏡的質量決定了光學顯微鏡的成像效果
顯微鏡的分辨力是描述它區分兩個較小物體的能力。這與從樣品進人目鏡的光錐有直接關系。同時,光學分辨力被在物休上發生的衍射效應(光波的自然屬性)所限制。我們可以通過觀察一束光通過針孔來理解衍射效應
光通過針孔后的圖像和其能量分布如下所示。這個圓環狀的條紋圖像被稱為艾里盤,它就像一個負片,一個大的光亮盤被一系列細同心圓光環包圍,其中光環亮度隨著離中心距離的增大而下降
這種效應可以解釋為光在針孔處衍射導致出現了多個級次,這些不同級次表現為一系列的同心圓環。
當用顯微鏡對細部特寫(成像)的時候,會出現相同的效應。為了獲取這些細部的全部信息,物鏡必須收集所有這些衍射級次的光。此外,進人物鏡的光錐越大,
物鏡收集的衍射光次級越多,越能更好地提高物鏡的分辨能力。如上所述,物鏡的收集角度決定了顯微鏡的分辨力。這個物鏡的接收角可以用一個參數來量化,即物鏡的數值孔徑(NA)。
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