Elysia Tools
Навигация
Science & Education
Числовая апертура NA = n·sinα, где α — половинный угол наибольшего конуса света, принимаемого объективом, а n — показатель преломления среды. NA ограничивает и светосилу, и разрешение; при заданной длине волны инструмент также выводит предел Аббе d = λ/(2·NA). Примеры — два режима микроскопа: сухой объектив (NA = 0.5, d = 550 нм) и иммерсия (n = 1.515, α = 60° → NA = 1.312028, d = 209.599 нм).
Запуск
Заполните форму, запустите инструмент и посмотрите результат на этой же странице.
Примеры
Связано
Руководство по использованию инструмента
Калькулятор числовой апертуры вычисляет значение NA оптической системы по показателю преломления среды и половинному углу конуса света (NA = n·sinα), а также определяет дифракционный предел разрешения Аббе при указании длины волны.
Контекст
Проводится практическая работа по микроскопии с воздушным объективом при освещении зелёным светом.
Проблема
Необходимо узнать NA объектива с полууглом 30° и теоретический предел различения структур.
Как использовать
Ввести n = 1, α = 30° и длину волны λ = 550 нм в калькулятор.
n = 1.0, α = 30°, λ = 550 нмРезультат
NA составляет 0.500000, полный угол приёма равен 60°, а предел Аббе равен 550 нм.
Контекст
Исследуются субклеточные структуры, требующие максимального оптического разрешения на микроскопе с иммерсионным маслом.
Проблема
Нужно определить предельное разрешение при показателе преломления масла 1.515 и угле 60°.
Как использовать
Задать n = 1.515, α = 60° и λ = 550 нм для вычисления параметров.
Числовая апертура характеризует способность оптического элемента собирать свет и определяет его разрешающую способность.
Нет, поскольку в воздухе показатель преломления n = 1.0, а значение sinα не может превышать 1. Для NA > 1.0 применяются иммерсионные жидкости.
Чем короче длина волны света λ, тем меньше дифракционный предел d и тем более мелкие детали способен различить микроскоп.
Это угол между оптической осью объектива и крайней образующей светового конуса, попадающего во входной зрачок.
Нет, поле длины волны необязательно: без него инструмент рассчитает числовую апертуру и угловые параметры без вычисления предела Аббе.
n = 1.515, α = 60°, λ = 550 нмРезультат
NA увеличивается до 1.312028, а предел разрешения Аббе улучшается до 209.6 нм.