光學顯微鏡理論最大放大倍數是多少？

2020-10-18 星辰大海種花家

光學顯微鏡並沒有什麼理論最大倍率，但有一個理論極限解析度，到了這個放大倍數時，再增加放大倍數或者再增加亮度，都看不清細節了！這個極限解析度就是可見光波長的一半！

可見光波長範圍：400-760nm

顯微鏡極限分辨：200-360nm

1000納米(nm)=1微米(um)

因此理論極限解析度為0.2um-0.36um

對應的放大倍率是多少呢，大約為1000-1500倍！

但以上只是理論值，忽略了器材的不同光學性能下的理論計算值，而實際上會受到很多因素影響！

極限解析度計算公式：σ=λ/NA

σ為最小分辨距離；

λ為光線的波長

NA為物鏡的數值孔徑

那麼其中有關的為觀測光源的波長，以及物鏡的物鏡孔徑，物鏡越大則相對解析度越高，但並不能無限提高，還會受如下因素影響！

1、使用環境的光線，比如簡易顯微鏡使用自然光反射凹面鏡

2、光學顯微鏡的物鏡口徑

3、光學顯微鏡的物鏡材質

4、光學顯微鏡內部消光處理

5、光學顯微鏡物鏡材質

6、體視顯微鏡的稜鏡材質

以上每一個因素都會影響到顯微鏡的解析度，一臺上等顯微鏡是綜合了多方因素後的一個結果！

當然決定顯微鏡解析度的最大影響的因素是光源的波長！

而電磁波段從低頻到伽瑪射線，可見光只是中間那一小截，我們要增加解析度，必須要提高光源的頻率，但很可惜肉眼對於紫色光波段以上就無法感知了，但這完全沒有問題，比如CCD的感知範圍就比肉眼廣多了！

1、X射線顯微鏡，使用的是比可見光波長更短的X射線，波長在在0.001～10納米，這比可見光的550nm參考值增加了不少吧

當然X射線在光學玻璃上和一般物質的折射率均接近1，因此這種就不屬於光學製品範圍啦，必須要使用波帶片來對X光進行折射！

2、電子顯微鏡，1931年英國物理學家盧斯卡發明了電子顯微鏡！電子的加速電壓與波長對應，當然加速電壓為100千伏時，對應的波長為0.004nm，似乎可以這樣簡單的認為，在一定範圍內，電子束的波長可以由加速電壓來決定，電子顯微鏡也達到了光學顯微鏡無法企及的300萬倍

電子顯微鏡結構

掃描電子顯微鏡下的劃分顆粒

掃描電子顯微鏡下放大9000倍的空氣照片

相關焦點

  • 光學顯微鏡理論上的極限放大倍數是多少?
    光學顯微鏡的分辨極限大約是0.2微米，相當於放大倍數1500~2000倍；要想實現更大的放大倍數，就得使用電子顯微鏡或者隧道掃描顯微鏡。放大鏡可以使光線重新聚焦，從而實現放大效果，使用放大鏡的組合可以得到光學顯微鏡；光學顯微鏡的極限受波長限制，不可能無限放大。一般地，固定波長的光學顯微鏡分辨極限，是光線波長的一半，可見光波長400~760nm之間，所以光學顯微鏡的分辨極限就是200nm（0.2微米）。
  • 放大多少倍可以看到原子核，電子顯微鏡能看到多小的粒子？
    如果看到的這個原子核有1毫米大，理論上應該能夠計算出裡面最簡單原子核裡面的質子和中子了，如氫、氦、鋰、鈹、硼、碳等，裡面的質子只有1~6個，這些元素如果中子與質子相當還可能能夠看出，複雜一點的同位素或重原子核根本無法看清楚。如果放大後相當1釐米大小，大概是可以看出重元素原子核內部情況了吧？我們看一下需要放大多少倍。
  • 放大多少倍可以看到原子核,電子顯微鏡能看到多小的粒子?
    我們簡單計算一下放大多少倍能夠看到原子核。原子直徑的理論數量級約10^-10m，也就是100億分之一米，放大100億倍，原子看起來就有1米直徑。不要以為放這麼大就可以看清原子內部了，還早著呢。現代顯微鏡放大倍數極限。現在的光學顯微鏡，就是那種經典傳統看細菌的望遠鏡，放大倍數最高只能達到1600~2000倍，不要說看原子，就是看病毒也無法看到。
  • 光學顯微鏡和電子顯微鏡的區別 光學顯微鏡和電子顯微鏡的區別是什麼
    顯微鏡的作用是通過放大物體的具體形態來研究物體的構造和具體的內部特徵， 主要應用於物理生物和醫學的方面，通過顯微鏡放大後，可以直觀的了解細胞和各種細小物體的內部做構造，來做出相應的研究，對疾病的治療有一定的幫助。顯微鏡有光學顯微鏡和電子顯微鏡，它們兩個有什麼區別呢？我們一起來看看吧！
  • 光學顯微鏡
    1.又稱放大倍數，經多次放大後所成物像與原物體大小的比值，是顯微鏡的重要參數2.與物鏡放大率、目鏡放大率及增設的稜鏡放大率成正比3.位置放大率：與鏡筒長度及增設的稜鏡放大率成正比，與物鏡和目鏡的焦距成反比1.分辨物體微細結構的能力，顯微鏡的重要參數2.用最小可分辯的兩個物點的距離表示3.光波波長越短、物鏡的數值孔徑越大
  • 用放大多少倍的顯微鏡才能看到亞原子粒子?
    透鏡能夠使光發生折射，繼而讓人看到放大、縮小或扭曲的像。利用透鏡觀察放大的物體可能有上千年的歷史，16世紀末有人發現將兩個凸透鏡放在合適的位置能夠將物體放大很多倍。17世紀時科學家製造出了真正意義的顯微鏡，並被用來觀察細胞、微生物等。光有波動性，遇到比較小的障礙物會發生明顯的衍射。光經過一個很小的障礙物時可能會繞過它，即使被它反射後也容易擴大為一個光斑。
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    普通光學顯微鏡的基本結構及操作步驟光學顯微鏡是一種精密的光學儀器。當前使用的顯微鏡由一套透鏡配合，因而可選擇不同的放大倍數對物體的細微結構進行放大觀察。普通光學顯微鏡通常能將物體放大1500～2000 倍(最大的分辨力為0.2μm)。包括目鏡、物鏡、聚光器和光源等。
  • 光學顯微鏡的使用
    1．光學顯微鏡的構造  普通光學顯微鏡由機械和光學兩部分構成。
  • 光學顯微鏡的成像原理
    光學顯微鏡是醫學、分析科學常用的一種光學儀器，在我們七年級學習生物的時候也曾運用過顯微鏡，通過它我們能看到肉眼看不到的動植物的細胞。那麼顯微鏡為什麼會有這麼大的放大能力呢？它的原理是怎樣的？一種簡單的光學顯微鏡它的主要部件是：反光鏡：用於反光以照亮載玻片上的微小物體；載物臺：放置載玻片；物鏡：成倒立、放大的實像；目鏡：成正立、放大的虛像；調節旋鈕：調節物距，使像清晰。
  • 普通光學顯微鏡的基本結構及操作步驟
    光學顯微鏡是一種精密的光學儀器。當前使用的顯微鏡由一套透鏡配合，因而可選擇不同的放大倍數對物體的細微結構進行放大觀察。普通光學顯微鏡通常能將物體放大1500～2000 倍(最大的分辨力為0.2μm)。☆ 數字為顯微鏡組成部件，字母為顯微鏡可操作調節部件。
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    電子顯微鏡(包括透射電鏡、掃描電鏡)和光學顯微鏡的性能和特點比較分析 　　1)成像原理和反差來源不同。電子顯微鏡的光源是電子束，TEM是透射成像，可以觀察樣品內部的形態和結構，是二維成像。而SEM是二次電子像，主要觀察樣品表面相貌的立體圖像(即三維圖像)。光學顯微鏡是用可見光作為光源，樣品是吸收成像，一般是彩色或黑色的二維圖像。
  • 上海締倫光學顯微鏡的成像原理
    顯微鏡的成像原理 　　電子顯微鏡是根據電子光學原理，用電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡，使物質的細微結構在非常高的放大倍數下成像的儀器。20世紀70年代，透射式電子顯微鏡的解析度約為0.3納米(人眼的分辨本領約為0.1毫米)。現在電子顯微鏡最大放大倍率超過300萬倍，而光學顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍，所以通過電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點陣。
  • 掃描電鏡放大倍數和解析度背後的陷阱——安徽大學林中清32載經驗...
    人眼的理論分辨極限是50微米（教科書的觀點是明視距離25cm處，可分辨100微米），要想觀察得更微小就需要藉助顯微鏡。顯微鏡的組成：光源、透鏡系統以及信號接收及處理系統。光源提供一個激發樣品信號的激發源（可見光、電子束），透鏡系統是對該激發源以及激發樣品信息的過程進行操控，信號接收、處理系統主要是對樣品被激發的信息進行接收、處理形成樣品放大圖像。
  • 光學顯微鏡結構簡介
    普通光學顯微鏡的構造主要分為三部分：機械部分、照明部分和光學部分。　　◆機械部分　　顯微鏡結構圖（1）鏡座：是顯微鏡的底座，用以支持整個鏡體。　　（2）鏡柱：是鏡座上面直立的部分，用以連接鏡座和鏡臂。　　（3）鏡臂：一端連於鏡柱，一端連於鏡筒，是取放顯微鏡時手握部位。
  • 顯微鏡放大40億倍，能看到什麼？盧瑟福100多年前看到了原子核！
    光學顯微鏡是我們進入微觀世界的必備工具，但它卻不是萬能的，根據它的光學結構與可見光波段的波長範圍，它的的極限放大倍數是有限的！光學顯微鏡的極限放大倍率顯微鏡的放大倍率是由不同的物鏡和目鏡組合決定的，但極限放大倍率卻和物鏡目鏡沒啥關係，這和肉眼可視的可見光範圍是相關的，一般光學顯微鏡的放大倍率可以用如下經驗公式展現：
  • 常用顯微鏡介丨WALINOVA顯微鏡丨北京永盛華遠商貿中心
    做生命研究不可不用顯微鏡吧，但是對於顯微鏡你有多少的了解呢，是不是還傻傻的分不清呢!這次WALINOVA顯微鏡就對我們現在大部分使用的顯微鏡做一個簡單的介紹，我們只講用法和區別，不講一點原理，是不是很乾貨呢，想知道顯微鏡具體原理的可以自己去搜索。
  • 光學顯微鏡的歷史
    後來，為了方便觀察，人們將這樣的鏡片製成了眼鏡，但這些鏡片只能將物體放大很小的倍數。1558年，瑞士博物學家康瑞得.格斯納製作了放大倍數更高的透鏡，並用此透鏡觀察蝸牛殼。利用透鏡進行光學放大和科學研究，這在歷史上是第一次。
  • 光學顯微鏡的歷史
    13世紀義大利威尼斯的工匠們開始打磨透明玻璃鏡片，通過這樣的鏡片來觀察物體，發現物體被放大了。後來，為了方便觀察，人們將這樣的鏡片製成了眼鏡，但這些鏡片只能將物體放大很小的倍數。1558年，瑞士博物學家康瑞得.格斯納製作了放大倍數更高的透鏡，並用此透鏡觀察蝸牛殼。利用透鏡進行光學放大和科學研究，這在歷史上是第一次。
  • 細胞形態結構的觀察方法—普通光學顯微鏡
    17世紀時，光學顯微鏡的發明使得人們第一次看見了細胞，從而建立了細胞學說，為細胞學的興起和發展打下了基礎。至今為止，光學顯微鏡仍然是細胞生物學研究的重要工具，隨著光學顯微技術和圖像技術的快速發展，光學顯微鏡在研究細胞的結構與功能，特別是生物大分子在活細胞中的定位及其動態變化和相互作用等方面展現出新的活力。
  • 來瞅瞅:光學顯微鏡的構造和作用
    ，分別是光學部分和機械部分，其中光學部分包括：目鏡、物鏡和反光鏡。（目鏡和物鏡連接的部位叫做鏡筒）一、光學部分（1）目鏡（10x表示放大倍數為10倍）低倍鏡和高倍鏡中中的數字10與4都表示它們物鏡的放大倍數分別是10倍和4倍。（轉動物鏡上方的轉換器可以轉換低倍鏡或高倍鏡）