視場角決定了視網膜上成像的大小。如上圖所示,物體越小,視場角越小,因此視網膜上成像也越小。正是由於視網膜上的成像較小,即使從正常的近距離或25公分的距離觀察,人眼也難以看清小物體。
放大鏡或放大鏡的放大倍率有限,因此,如果物體非常小,用放大鏡難以觀察,就需要使用放大倍率更大的光學儀器。這種光學儀器就是光學顯微鏡。光學顯微鏡由兩個凸透鏡組成,分別稱為物鏡和目鏡。物鏡的作用是放大像距,使像距增大。相反,目鏡的作用是增大像距,使成像在視網膜上的像距增大。
1. 當眼睛處於最小調節狀態時,顯微鏡的總放大倍率
1.1 當眼睛處於最小調節狀態時物鏡的線性放大倍率
物鏡是 凸透鏡 因此,物鏡的線性放大率公式與凸透鏡的線性放大率公式相同。
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物鏡產生的實像被目鏡感知為物體。當睫狀肌處於最放鬆狀態時,眼睛的調節幅度最小;而當目鏡產生的最終像位於無限遠處時,睫狀肌才能處於最放鬆狀態。為了使目鏡產生的最終像位於無窮遠處,物鏡產生的實像必須位於目鏡的焦點上。因此,實像到物鏡的距離(s)ob') = 物鏡與目鏡之間的距離 (l) – 目鏡的焦距 (f)。ok).
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描述:米ob = 物鏡的線性放大倍率,l = 物鏡與目鏡之間的距離,fok = 目鏡透鏡的焦距,sob 物體到物鏡的距離
省略負號是因為負號僅表示影像倒置。
1.2 當眼睛處於最小調節狀態時,目鏡透鏡的角放大率
目鏡透鏡是凸透鏡,因此目鏡透鏡的角放大公式與眼睛處於最小調節狀態時放大鏡凸透鏡的角放大率公式相同。
當眼睛處於最小調節狀態時,凸透鏡的角放大率公式為:
M = N / f
焦距 (f) 轉換為目鏡透鏡的焦距 (f)。ok).
Mok = N / fok
說明:M = 角放大率,N = 正常眼近點距離,fok = 目鏡透鏡的焦距。
1.3 眼睛處於最小調節狀態時的總角放大率
總角放大率 (M) 是物鏡線放大率 (m) 的乘積。ob) 與目鏡透鏡的角放大率 (M) 一起ok):

兩透鏡之間的距離 (l) – 目鏡透鏡的焦距 (f<sub> ok</sub> ) = 像到物鏡的距離 (s <sub>ob</sub> ')。物體放置在非常靠近物鏡焦點的位置,因此物體到物鏡的距離 (s <sub>ob</sub> ) 幾乎等於物鏡的焦距 (f <sub>ob</sub> )。
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最終影像是虛像、倒置的,而且距離非常遙遠,也就是無限遠😉。最終影像的距離無限遠並不意味著它的大小也是無限的。
2. 當眼睛處於最大調節狀態時,顯微鏡的總放大倍率
2.1 當眼睛處於最大調節狀態時物鏡的線性放大倍率
目鏡是凸透鏡,因此目鏡的線性放大率公式與凸透鏡的線性放大率公式相同。
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物鏡產生的實像被目鏡視為物體。當眼睫狀肌處於最緊張狀態時,眼睛的調節能力達到最大,此時目鏡產生的最終像距目鏡25厘米,其中25厘米是正常眼的近點。當目鏡產生的最終像距(s<sub> ok</sub> ')與正常眼的近點(N)相同時,實像距目鏡的距離(s<sub> ok</sub>)為:
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目鏡產生的最終影像是虛像,因此以負號表示。

s <sub>ok</sub>是實像(物體)到目鏡的距離。 s <sub>ob '</sub> 是實像到物鏡的距離。 s<sub> ob '</sub> + s <sub>ok</sub> = 兩透鏡之間的距離 (l)。因此,s <sub>ob '</sub> = l – s<sub> ok</sub>
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描述:米ob = 物鏡的線性放大倍率,l = 物鏡與目鏡之間的距離,sok = 實像到目鏡透鏡的距離,sob 物體到物鏡的距離
省略負號是因為負號僅表示影像倒置。
2.2 當眼睛處於最大調節狀態時目鏡透鏡的角放大率
目鏡透鏡是凸透鏡,因此目鏡透鏡的角放大公式與眼睛處於最大調節狀態時放大鏡凸透鏡的角放大率公式相同。
當眼睛處於最大調節狀態時,凸透鏡的角放大率公式為:
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說明:M = 角放大率,N = 正常眼睛的近點,f = 目鏡透鏡的焦距。
2.3 眼睛處於最大調節狀態時的總角放大率
總角放大率 (M) 是物鏡線放大率 (m) 的乘積。ob) 與目鏡透鏡的角放大率 (M) 一起ok).

物鏡與目鏡的距離 (l) – 實像到目鏡的距離 (s<sub> ok</sub> ) = 實像到物鏡的距離 (s <sub>ob </sub>)。物體非常靠近物鏡的焦點,因此物體到物鏡的距離 (s <sub>ob</sub> ) 幾乎等於物鏡的焦距 (f <sub>ob</sub> )。因此,上述公式可以改為:
