光學(xué)透鏡原理

光學(xué)透鏡的極限約為2000倍，在目前的市場(chǎng)上，所有號(hào)稱能大于這個(gè)數(shù)值的，基本可以判定是假貨。

也有一些學(xué)生大開腦洞，提出光學(xué)顯微鏡的放大率是物鏡的放大率乘以目鏡的放大率。例如，物鏡50x和目鏡10x的放大率是500倍。如果我們可以使用無(wú)限的嵌套，難道我們不能突破到無(wú)限的倍數(shù)，超過(guò)40億倍嗎？然而，光學(xué)顯微鏡的大尺寸并不意味著你可以看得很清楚。事實(shí)上，我們更需要的是分辨率，也就是能看得清楚。而光學(xué)顯微鏡的分辨率僅由物鏡決定。

前端目標(biāo)決定有多少信息進(jìn)入光學(xué)系統(tǒng)，我們稱之為“空間頻率”——。一個(gè)簡(jiǎn)單的理解是透鏡是一個(gè)低通濾波器。如果我們用肉眼進(jìn)行最終觀察，成像位置需要清晰可見。到肉眼的最佳距離稱為正常近點(diǎn)，中文名稱為最近焦點(diǎn)。對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，這個(gè)距離大約是25厘米。

光學(xué)顯微鏡系統(tǒng)的放大率是2000倍，相當(dāng)于200納米的分辨率。這種光學(xué)系統(tǒng)的成像能力相當(dāng)于以0.4毫米的有限分辨率呈現(xiàn)圖像。當(dāng)物體在一定程度上是微觀的后，它就失去了正常的光學(xué)特性。這個(gè)物體在一定程度上很小。如果光學(xué)性能差，它將不能被光顯示。它將失去其特定的形狀，顏色——形成的圖像是一個(gè)衍射點(diǎn)，稱為艾里斑。這是刻度極限——阿貝極限，在這個(gè)極限點(diǎn)上可以精確成像。當(dāng)光學(xué)顯微鏡是2000倍時(shí)，它將進(jìn)入阿貝極限。這可以說(shuō)是人眼觀察的極限。如果你努力工作，你需要的不是顯微鏡，而是一副眼鏡。

電子顯微鏡

電子顯微鏡，電子顯微鏡。與普通光學(xué)顯微鏡相比，電子顯微鏡只有大約50年的歷史，但它已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中不可或缺的重要工具。

電子顯微鏡主要由鏡筒、真空裝置和電源柜組成。

電子顯微鏡的分辨率可以達(dá)到0.2納米，我們可以認(rèn)為電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上提高了1000倍。這是這個(gè)水平的200萬(wàn)倍。在這個(gè)層次上，它接近原子層次，細(xì)菌、晶體結(jié)構(gòu)等等都可以清楚地看到。

顯微鏡很燒錢。

一般來(lái)說(shuō)，據(jù)稱是2000倍的光學(xué)顯微鏡的價(jià)格至少是5位數(shù)或更高。如果價(jià)格低于這個(gè)，實(shí)際效果基本上可以忽略不計(jì)。此外，使用這種東西需要更多的專業(yè)技能。對(duì)于普通的人來(lái)說(shuō)，你可能調(diào)整半天，仍然只能看到一團(tuán)光影。

然而，電子顯微鏡這種需要數(shù)百萬(wàn)元的設(shè)備，普通家庭無(wú)法配置，只有大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)可以配置它。只有經(jīng)過(guò)專業(yè)的維護(hù)和操作培訓(xùn)后，他們才能上手。所以，我們還是不要想太多了。

至于4億倍的腦洞？天文望遠(yuǎn)鏡也許是可能的，但是光學(xué)透鏡的大小估計(jì)超過(guò)了太陽(yáng)和地球之間的距離。想起來(lái)有點(diǎn)令人興奮。

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