关于显微镜镜口率

物镜的镜口率(numerial aperture)也叫物镜的数值孔径。用几何光学的概念来解释，就是从物体反射或折射出来的光束，能够进入物镜框口的张角或立体角的正弦函数值与物镜前透镜同物体间所处的介质折射率的乘积为镜口率。 


用通俗语言解释的话.所谓镜口率是指物镜框口能够纳进的光通量的大小而言。物镜的框口给定的情况下，标本距离物镜愈远，进入物镜框口的光束的立体角愈小.反之距离愈近，进入框口的光束的立体角愈大。但是物体和物镜前透镜之间的距离是有限的。标本即便贴近物镜前透镜表面，进入框口光束的立体角绝对不会达到180度。 


因此可以肯定:物镜的镜口角是有极限的。从镜口率公式中，可以看到镜口角是决定镜口率的最重要因素.但是物镜的框口不变，物镜与标本之间的距离即所谓工作距离不变的情况下，介质的折射率就有一定的意义。干燥系物镜与标本之间的介质—空气的折射率n--l.这在公式中可以认定为常数.水浸系物镜的介质—水的折射率。=1.33。油浸镜物镜的介质—香柏油的折射率n=1.515。根据几何光学的折射定律，我们知道介质的折射率愈大，愈能把更大立体角的光束纳进物镜前透镜的给定的框口中。 


可以看到在物镜框口未变，工作距离未变的条件下，以空气为介质时反射角超出临界角的光束则从玻片界面反射回去。相反以油为介质部分的张角u”显然比起张角u’为大.我们以实际计算的例子证明不同介质对镜口率的意义。例如放大率为l 00 X.工作距离为0. 11mm，物镜前透镜直径(框口)为0. 7mm，镜口角为140度，并用空气介质时的镜口率。 


由此可见折射率高的介质显然能提高显微镜的镜口率.这里必须指出:光学显微镜的物镜与标本之间必须要有一定的距离。因此物镜的镜口角不但不能超出180度，甚至不可能达到180度。这意味着提高显微镜的性能已经不能光靠提高镜口角