顯微鏡的鏡口率概念

 物鏡的鏡口率（numerial aperture）也叫物鏡的數值孔徑。用幾何光學的概念來解釋，就是從物體反射或折射出來的光束，能夠進入物鏡框口的張角或立體角的正弦函數值與物鏡前透鏡同物體間所處的介質折射率的乘積為鏡口率。

用通俗語言解釋的話.所謂鏡口率是指物鏡框口能夠納進的光通量的大小而言。物鏡的框口給定的情況下，標本距離物鏡愈遠，進入物鏡框口的光束的立體角愈小.反之距離愈近，進入框口的光束的立體角愈大。但是物體和物鏡前透鏡之間的距離是有限的。標本即便貼近物鏡前透鏡表面，進入框口光束的立體角不會達到180度。

因此可以肯定:物鏡的鏡口角是有極限的。從鏡口率公式中，可以看到鏡口角是決定鏡口率的zui重要因素.但是物鏡的框口不變，物鏡與標本之間的距離即所謂工作距離不變的情況下，介質的折射率就有一定的意義。干燥系物鏡與標本之間的介質—空氣的折射率n--l.這在公式中可以認定為常數.水浸系物鏡的介質—水的折射率。=1.33。油浸鏡物鏡的介質—香柏油的折射率n=1.515。根據幾何光學的折射定律，我們知道介質的折射率愈大，愈能把更大立體角的光束納進物鏡前透鏡的給定的框口中。

可以看到在物鏡框口未變，工作距離未變的條件下，以空氣為介質時反射角超出臨界角的光束則從玻片界面反射回去。相反以油為介質部分的張角u”顯然比起張角u’為大.我們以實際計算的例子證明不同介質對鏡口率的意義。例如放大率為l 00 X.工作距離為0. 11mm，物鏡前透鏡直徑（框口）為0. 7mm，鏡口角為140度，并用空氣介質時的鏡口率。

    由此可見折射率高的介質顯然能提高顯微鏡的鏡口率.這里必須指出:光學顯微鏡的物鏡與標本之間必須要有一定的距離。因此物鏡的鏡口角不但不能超出180度，甚至不可能達到180度。這意味著提高顯微鏡的性能已經不能光靠提高鏡口角。