显微镜是一种用于观察微小物体的光学仪器配资炒股入配资平台,其核心作用在于通过两级放大,极大地增大物体对人眼的张角,从而实现高倍率的视觉放大。它的成像原理基于物镜和目镜的协同工作。
显微镜的成像过程可以分为两个步骤:物镜成实像和目镜成虚像。
① 物镜成放大的实像
图1中,物镜L1是一个短焦距、高放大率的凸透镜组。被观察的物体 AB 放置在物镜L1的一倍焦距(F1)以外,且接近一倍焦距的位置。根据凸透镜成像规律,物体在此位置时,光线经过物镜的折射后,将在另一侧的两倍焦距以外形成一个放大、倒立的实像 A'B'。
此实像 A'B'承载了物体的细微结构,并完成了第一次放大。物镜的性能(如数值孔径和放大倍率)直接决定了显微镜的分辨能力和初级像质。
② 目镜成放大的虚像
展开剩余59%物镜所成的实像A'B',恰好位于目镜L2的一倍焦距(F2)之内、且接近一倍焦距的位置。目镜的作用类似于一个放大镜。此时,实像A'B'作为目镜的“物体”,光线经过目镜L2折射后,将不再会聚,而是其反向延长线形成一个放大的、正立的虚像 A"B"。
观察者的眼睛放置在目镜后方,接收到的便是这个经过二次放大的虚像。由于该虚像对眼睛的视角远大于人眼直接观看物体AB的视角,因此观察者便感知到了一个被高度放大的清晰影像。
最终看到的像A"B"相对于原始的物体AB是**倒立**的。这是由于物镜首先产生了一个倒立的实像,而目镜在放大该实像时,并不改变其倒正关系。
显微镜的粗、细准焦螺旋通过精密地升降物镜或载物台,来调节物体AB与物镜L1之间的精确距离。其目的是确保物镜所成的实像A'B'能准确地落在目镜L2的焦平面附近,从而通过目镜观察到最清晰的最终像。
为了获得更佳的成像质量,现代显微镜的物镜和目镜都是由多片透镜构成的复杂透镜组,用以充分校正球差、彗差、像散和色差等多种像差。
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