放大镜焦距和放大倍数(为什么在显微镜当中目镜越短倍数越大,物镜越长放大倍数越大?)

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放大镜焦距和放大倍数(为什么在显微镜当中目镜越短倍数越大,物镜越长放大倍数越大?)

为什么在显微镜当中目镜越短倍数越大,物镜越长放大倍数越大?

答:

显微镜原理:物体AB通过物镜成实像A'B',A'B'位于目镜前焦面F2处(或在目镜前焦面以内,靠近焦面处);A'B'经过目镜以近似平行光出射,生成正立放大的虚像。

显微镜的设计中,为了实现操作的方便与快捷(即在保持物体位置不动的情况下,更换物镜和目镜放大倍率,始终能够得到清晰的像,并且位于视场中间),需要保证物镜的像面A'B'始终与目镜的前焦面F2重合,不需要重新调焦,物镜和目镜的相对位置满足齐焦的条件。

齐焦条件:光学筒长Δ随物镜焦距f1'的不同而不同,但是由物平面到像平面的共轭距M是确定不变的。选择不同光学筒长Δ时应保持M值不变。

简单来说就是由于镜头放大倍率越高,焦距越短,高倍物镜成像的工作距离W.D.更短,离样品更近,所以镜头更长;为了保持目镜焦距与物镜像面A'B'重合,高倍目镜镜头更短。

参考资料:

国科大应用光学PPT

迟泽英, 陈文建. 应用光学与光学设计基础[M]. 高等教育出版社, 2013.

by 荔枝果冻


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