题目
3.一显微镜物镜的垂轴放大倍率 beta =-(3)^x, 数值孔径 =0.1, 共轭距 =180mm, 物镜框是孔径光阑,-|||-目镜焦距 _(e)=25mm 。-|||-(1)求显微镜的视觉放大率;-|||-(2)求出射光瞳直径:-|||-(3)求出射光瞳距离(镜目距);-|||-(4)斜入射照明时, lambda =0.55mu m, 求显微镜分辨率;-|||-(5)求物镜通光孔径;-|||-(6)设物高 =6mm, 渐晕系数 =50% , 求目镜的通光孔径。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算显微镜的视觉放大率
显微镜的视觉放大率 $\beta_v$ 可以通过物镜的垂轴放大倍率 $\beta$ 和目镜的焦距 ${f_e}$ 来计算。公式为 $\beta_v = \beta \times \frac{250}{f_e}$，其中 $250$ 是人眼的明视距离，单位为毫米。
步骤 2：计算出射光瞳直径
出射光瞳直径 $D$ 可以通过显微镜的视觉放大率 $\beta_v$ 和物镜的数值孔径 NA 来计算。公式为 $D = \frac{250 \times NA}{\beta_v}$。
步骤 3：计算出射光瞳距离（镜目距）
出射光瞳距离（镜目距）$L_e$ 可以通过目镜的焦距 ${f_e}$ 和出射光瞳直径 $D$ 来计算。公式为 $L_e = {f_e} + \frac{D}{2}$。
步骤 4：计算显微镜分辨率
显微镜分辨率 $\delta$ 可以通过物镜的数值孔径 NA 和照明波长 $\lambda$ 来计算。公式为 $\delta = \frac{0.61 \times \lambda}{NA}$。
步骤 5：计算物镜通光孔径
物镜通光孔径 $D_o$ 可以通过物镜的数值孔径 NA 和物镜焦距 ${f_o}$ 来计算。公式为 $D_o = 2 \times {f_o} \times NA$。
步骤 6：计算目镜的通光孔径
目镜的通光孔径 $D_e$ 可以通过物高 $2y$、渐晕系数 $K$ 和显微镜的视觉放大率 $\beta_v$ 来计算。公式为 $D_e = \frac{2y \times K}{\beta_v}$。
显微镜的视觉放大率 $\beta_v$ 可以通过物镜的垂轴放大倍率 $\beta$ 和目镜的焦距 ${f_e}$ 来计算。公式为 $\beta_v = \beta \times \frac{250}{f_e}$，其中 $250$ 是人眼的明视距离，单位为毫米。
步骤 2：计算出射光瞳直径
出射光瞳直径 $D$ 可以通过显微镜的视觉放大率 $\beta_v$ 和物镜的数值孔径 NA 来计算。公式为 $D = \frac{250 \times NA}{\beta_v}$。
步骤 3：计算出射光瞳距离（镜目距）
出射光瞳距离（镜目距）$L_e$ 可以通过目镜的焦距 ${f_e}$ 和出射光瞳直径 $D$ 来计算。公式为 $L_e = {f_e} + \frac{D}{2}$。
步骤 4：计算显微镜分辨率
显微镜分辨率 $\delta$ 可以通过物镜的数值孔径 NA 和照明波长 $\lambda$ 来计算。公式为 $\delta = \frac{0.61 \times \lambda}{NA}$。
步骤 5：计算物镜通光孔径
物镜通光孔径 $D_o$ 可以通过物镜的数值孔径 NA 和物镜焦距 ${f_o}$ 来计算。公式为 $D_o = 2 \times {f_o} \times NA$。
步骤 6：计算目镜的通光孔径
目镜的通光孔径 $D_e$ 可以通过物高 $2y$、渐晕系数 $K$ 和显微镜的视觉放大率 $\beta_v$ 来计算。公式为 $D_e = \frac{2y \times K}{\beta_v}$。