大学物理课件：14-4 几种医用光学仪器 .pptVIP

§14 — 4几种医用光学仪器 2.纤维内镜: * * u 25cm β γ u y y’ y 第四节 几种医用光学仪器 放大作用是将视角放大。 一、放大镜: 将物体置于明视距离 25 cm 处，视角为β，经放大镜放大后，视角增为γ，放大镜的角放大率用α 表示。 f 二、光学显微镜: ——（物镜+目镜） 物镜 目镜 物镜 目镜 1、放大率： 明视距离25cm 将物体放在物镜 F1 上。 则倒立的实像落在目镜 F2 上。 经目镜放大成虚像落在25厘米处。 目镜起放大镜的作用，增大视角。 将物体置于眼的明视距离 25 cm 处，视角为β。 明视距离 25 cm 而经显微镜放大后，视角增为γ。 物镜 目镜 明视距离25cm 依光学仪器放大率的定义，即为： 则显微镜的总放大率： 物镜 目镜 明视距离25cm 视角放大率。 由相似比知： 物镜 目镜 明视距离25cm 因为 f1 和 f2 都 很小，故 s≈ v1 2．显微镜的分辨本领： 瑞利判据（ Rayleigh criterion ）： 当一物点的衍射亮斑中心恰好与另一物点的衍射图样中的第一极小重合时，两物点之间的距离正好处于物镜可分辨的极限距离。 恰能分辨 不能分辨 能分辨 显微镜的分辨本领( resolving power ) 显微镜能够清晰分辨被观察物体细节的能力。 * 恰能分辨 * * 光学仪器的通光孔径 D 最小分辨角: 最小分辨距离 —— 分辨本领 —— 显微镜能分辨的两点之间的最短距离。 阿贝指出：显微镜物镜能分辨的最小距离为： 显微镜最小分辨距离的倒数，分辨本领由物镜决定。 两物点的最小距离： n 物镜与标本之间媒质的折射率。 u 物点发出光线对物镜边缘所成锥角的一半。 ( n sin u ) 物镜数值孔径( numerical aperture N.A ) N.A= n sin u N.A. 越大，进入物镜的光通量就越大。 u n=1.5 n=1.5 载波片 盖波片 (b) 油浸物镜 物镜 （1）增大介质折射率 n 值，可增大 N.A. 值。 当 n1↑ ，N.A↑，故有水浸物镜和油浸物镜。 u n=1.0 载波片 盖波片 n=1.5 物镜 (a) 干镜 人眼：0.2mm/250mm 光学显微镜：0.2μm 电子显微镜：0.2nm （2）物镜的数值孔径越大，照射的波长越短，显微镜分辨的距离越小，越能看清物体的细节。 提高显微镜分辨本领的方法之一是增大数值孔径（n sinu），这就是油浸物镜。 提高显微镜分辨本领的另一种方法是使用更短波长的光。 三、纤镜： 1.导光纤维 纤维内镜 —— 由若干很细的导光纤维组成。 每根纤维是高透明度的玻璃拉成很细的玻璃丝，外层涂有折射率较低的透明材料。 n2=1.0 n1=1.5 全反射 全反射： 光源 n1n2 iC 临界角 n2=1.0 n1=1.5 全反射： 临界角ic 4、全反射（Total Internal Reflection：TIR） 　光纤即可导光，也可导像。导像时光纤两端的几何位置要一一对应地粘合固定。这样，一根光纤传递一个像点，所有像点组成一个图像。每根纤维的直径在1~10mm量级，纤维越细，像点越多，图像越清晰。 3.纤镜应用: