显微镜和望远镜的分辨率

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介绍

特定仪器的分辨能力非常重要，因为它允许对特定物体进行详细分析。分辨率表示在显微镜下观察到的细节水平。它指的是特定光学系统创建彼此略微成角距离分离的物体的可区分图像的能力。对于显微镜和望远镜，分辨能力可以定义为光学仪器识别和区分两个物体之间一定距离的能力。

显微镜和望远镜的分辨率

显微镜和望远镜的分辨率是指分离任何物体。由两个紧密放置的物体产生的光学图案的分辨率存在理论上限。光学仪器的分辨能力取决于各种因素。

分辨率的限制

分辨率的极限是刚好分辨开的两个物体之间的线性和角距离。它可以认为与分辨能力相同。因此，分辨率限制的较低值意味着物镜具有较高的分辨能力。

图1：分辨能力

望远镜的分辨率

望远镜是用于观察远处物体的必要仪器。它通常由曲面镜和透镜组成。这些东西的组合有助于在人们透过它们观察时观察远处物体。它通常用于观察各种行星物体。望远镜的分辨能力非常重要，因为它有助于确定两个特定物体之间的距离。

图2：望远镜的分辨率

当两个遥远的恒星彼此靠近时，它们会产生较低的角分离（Verhoeven，2018）。望远镜的分辨率如下：

"分辨能力" = "$\mathrm{1/\Delta \theta\: = \:d/1.22 \:\lambda}$"

$\mathrm{\Delta \theta}$ = "刚好分辨开的两个物体之间的角分离"

d = "透镜直径"

$\mathrm{\lambda}$ = "光波长"

因此，通常具有较大直径或较大“d”透镜的望远镜具有更好的分辨能力。

显微镜的分辨率

显微镜是一种特殊的仪器，用于检查肉眼难以检测到的微小标本。根据 Granja 等人（2018 年）的研究，显微镜通常由两个透镜组成，即目镜或目镜透镜和物镜。显微镜的分辨率由物镜直径在显微镜焦点处所张开的角度以及显微镜标本之间特定介质的折射率决定。

显微镜的分辨率如下：

"分辨能力" = "1/$\Delta$d = 2a/$\mathrm{\lambda}$"

其中，

"A" 表示"数值孔径"

"λ" 表示"波长"

显微镜分辨能力的重要性

“分辨能力”是光学系统最重要的特征之一，它影响区分特定样本精细细节的能力 (Leisawitz 等人，2019)。尽管高放大倍率和高分辨率可以使观察者清晰地观察微小的微生物；但这并不能使他们区分目标微生物的“亚细胞部分”（Xu Wang & He，2018）。

因此，微生物学家更依赖分辨率，因为它可以帮助他们区分微生物及其亚单位。显微镜的分辨率可以通过区分两个特定物体之间的能力来确定（Labiano 等人，2021）。如果有人想在光学显微镜下观察清晰的样本，则样本中存在的微小特征必须以足够的量呈现。它还有助于进行良好的观察，这是获得良好分辨能力的必要条件。

在日常观察中，许多人不会获得高图像分辨率。这是因为它们缺乏“照明相干性”、“像差校正”，样本类型以及其他一些因素。这些因素共同作用，使显微镜具有高分辨能力。

望远镜中分辨能力的重要性

望远镜中的分辨能力取决于区分两颗恒星或两颗紧密相邻恒星的能力。望远镜的分辨率允许收集和分析来自位于遥远天空中的天体的辐射（Gatkine *等人*，2021）。需要高分辨率才能正确评估两个不同的物体。需要高分辨能力才能准确测量两颗恒星之间的距离。

结论

显微镜和望远镜的分辨率对于正确测量两个特定物体之间的距离非常必要。一些因素会影响望远镜和显微镜的分辨率。

常见问题

问1. 如何提高望远镜和显微镜的分辨率？

答：通过特定望远镜的物镜直径可以提高分辨率。测量两个不同物体之间的空间非常重要。

问2. 影响显微镜分辨能力的主要因素有哪些？

答：“物镜数值孔径”、样本类型是一些有助于提高显微镜分辨能力的重要因素。

问3. 显微镜的分辨率取决于哪些因素？

答：它取决于光波长 ($\mathrm{\lambda}$) 和物镜的数值孔径 (NA)。这是测量显微镜分辨能力的一个非常重要的特征。

问4. 哪种类型的显微镜通常具有“更高的分辨能力”？

答：电子显微镜通常比光学显微镜具有“更高的分辨能力”。这是显微镜的一个非常重要的特征。