【什么是显微镜参数中的数值孔径】数值孔径(Numerical Aperture,简称NA)是显微镜中一个非常重要的光学参数,它直接影响显微镜的分辨率和集光能力。数值孔径越大,显微镜的分辨能力越强,能够观察到更细微的结构。
数值孔径是由物镜的光圈直径与介质折射率共同决定的,其计算公式为:
NA = n × sinθ
其中,n 是物镜与样品之间介质的折射率(如空气为1.0,水为1.33,油为1.51),θ 是物镜边缘光线与光轴之间的最大夹角。
在实际应用中,数值孔径不仅决定了显微镜的分辨率,还影响成像的亮度和对比度。因此,在选择显微镜或物镜时,数值孔径是一个必须考虑的关键指标。
数值孔径相关参数总结
参数名称 | 含义说明 |
数值孔径(NA) | 表示物镜收集光线的能力,数值越大,分辨率越高。 |
折射率(n) | 介质(如空气、水、油)的折射率,影响光的传播路径。 |
光锥角(θ) | 物镜边缘光线与光轴之间的最大夹角,角度越大,NA值越高。 |
分辨率(d) | 能够区分两个点的最小距离,由公式 d = λ / (2 × NA) 决定,λ 为波长。 |
集光能力 | 数值孔径越大,物镜能收集的光线越多,图像亮度越高。 |
应用场景 | 高NA物镜常用于高分辨率观察,如细胞结构、纳米材料等。 |
通过理解数值孔径的定义及其对显微镜性能的影响,可以更好地选择和使用显微镜设备,以满足不同实验和研究的需求。