111年:(醫檢)檢驗(2)

物鏡的孔徑值( numerical aperture ; NA )計算公式為 NA = n×sinθ , n =介質折射係數; θ =光線進入物鏡光錐角度的一半; sin90° = 1 ,當介質為空氣時,則孔徑值最有可能是下列何者?

A0.65
B1.0
C1.25
D1.44

詳細解析

本題觀念:

Abbe光學成像理論中「數值孔徑」(Numerical Aperture, NA)之定義與意義。NA是衡量物鏡收集光線與解析細節能力的參數,其計算式為 NA=n×sinθ,其中 n為物鏡前透鏡與標本之間的介質折射率,θ為光線進入物鏡光錐角度的一半。

選項分析

  • 選項A (0.65)
    乾式(air)物鏡在常見40×放大倍率時,NA多為0.65。在乾式情形下,由於鏡筒與光學結構限制,實際NA難以接近理論上之1.0,最常見且「最可能」的數值即為0.65。(microscopyu.com)

  • 選項B (1.0)
    若n=1且θ=90°,理論上sin90°=1,NA極限可達1.0,但乾式物鏡因設計無法直接捕捉至90°半角,實際上不會有NA=1.0之空氣物鏡。(microscopyu.com)

  • 選項C (1.25)
    NA大於1.0必須使用n>1之介質(例如immersion oil n≈1.51),才能在sinθ<1之下仍達成NA>1。1.25為100× oil

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