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發(fā)布日期:2022-10-09 點擊率:75
人類認識自然界大部分信息來自眼睛,在對周圍世界的認識中,總是希望看到細微的細節(jié)。眾多微觀世界的結(jié)構(gòu)需要能夠分辨,并達到人裸眼分辨的狀態(tài),才能夠正常觀察。由于正常人眼在25cm明視狀態(tài)下,能夠分辨的距離是0.2mm,因此可以使用放大鏡將物體放大來觀察物體的細節(jié)。例如,用10倍的放大鏡可以將兩個質(zhì)點間的距離放大10倍,肉眼即可以分辨出0.02mm之間的兩點,使物體看得更清晰。但放大鏡的倍數(shù)有限,不能達到更高的分辨率。因此,分辨本領(lǐng)和放大倍率成為電子顯微鏡要的兩大基本問題。此文重點已放大倍率為主題,展開詳細介紹:
放大倍率也是顯微鏡性能的一種指標。電子顯微鏡不僅需要有最佳的分辨本領(lǐng),還需要有合理的放大倍率。只有通過合理地放大,人眼才能依靠電子顯微鏡的最佳分辨本領(lǐng)區(qū)分精細的物體和結(jié)構(gòu)。
放大鏡是凸透鏡,其形狀為中間厚,邊緣薄。光線在均勻的各向同性介質(zhì)中,兩點之間以直線傳播,當(dāng)通過不同密度介質(zhì)的透明物體時,則發(fā)生折射現(xiàn)象,使光線向中間匯聚。折射、聚焦是放大鏡的基本原理。當(dāng)用放大鏡觀察物體時,眼睛在放大鏡上面,物體放在放大鏡下面。物體的光線穿過時,發(fā)生折射,使光線向中間匯聚,進入人眼。物體在人眼視網(wǎng)膜上所成像的大小與物體對眼所張的角成正比。視角愈大,像也愈大,愈能分辨物體的細節(jié)。
放大鏡工作原理
光學(xué)顯微鏡的物鏡,目鏡及聚光鏡等部件均由單個和多個透鏡組成。儀器總放大倍率是儀器各透鏡放大率的乘積,以光鏡為例:
放大倍率
式中,ML為總放大倍率,MO為物鏡放大倍率,Me為目鏡放大率。用油浸物鏡時,光鏡總放大倍率為:
放大倍率
如果增大Mo或透鏡數(shù)目,總放大倍率ML尚可增大,結(jié)果像雖然增大,但卻是模糊不清的。這種無意義的放大,稱空放大,確切地說就是超過有效放大率的放大稱為空放大。
有效放大率由式得出:
有效放大率
分辨本領(lǐng)為2埃的電鏡有效放大率:
有效放大率
即100萬倍,比光鏡大1000倍。
根據(jù)以上式中可以得出,有效放大率由分辨本領(lǐng)所決定,而分辨本領(lǐng)又是儀器儀表最基本的性能指標,若低于有效放大率則儀器沒有完全發(fā)揮其性能。若高于放大倍率就成無意義的放大了。
標簽: 電子顯微鏡
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