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你知道显微镜放大的是长度还是面积呢?

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显微镜放大的是长度而不是面积,因为在讨论显微镜放大倍数时,我们是以线的长度对比来计算,而不是面积。

 

显微镜的放大倍数

显微镜的放大倍数是指物像大小与物体实际大小的比例,光学显微镜的放大倍数是物镜倍数和目镜倍数的乘积,比如10X的物镜搭配10X的目镜,放大倍数就是100X,100倍。光学显微镜受到衍射限制,有效的放大倍率在1600倍左右。

 

放大比例计算用的是长度而不是面积

在讨论显微镜的放大倍数时,我们用的是长度比例,而不是面积比例。

为了快速测量、验证显微镜的放大比例和分辨率,科学家设计了一种特殊的样品叫“测微尺",测微尺上有微米级精度的标尺,通过观察镜下得到的画面尺寸,对比标尺数值,就可以快速验证显微镜的放大倍数是否准确,如果使用了显微镜相机,还可以利用测微尺为电子标尺校正,然后用户就可以利用数字成像加上电子标尺功能来测量样品的尺寸。

 

为什么是长度而不是面积?

为什么我们讨论放大倍数时用长度而不是面积呢?上述讨论测微尺工具时也其实已经暗示,测量长度比例要比测量面积比例简单方便得多。非平场物镜可能存在畸变。

而另一方面,这也与光学缺陷相关。显微镜成像可能存在桶形畸变或者枕形畸变,成像的面会有变形,会导致一个正方形经过放大会变形成桶形或者枕形,消色差物镜和半平场消色差物镜都有这些问题。当以长度计算放大比例时,偏差是可控的,如果以面积来计算放大比例,面积 = 长度 x 宽度,长宽都有偏差,相乘结果会带来更大的偏差,相比更加不准确。

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