显微镜将物体扩大数百万倍，为什么物体成像不会含糊、失真？

显微镜是个神奇的东西，我们肉眼看不到的东西，在它的“凝视下”都无可遁形，的确令人猎奇万分。

显微镜下蜘蛛的眼睛

为什么显微镜能扩大呢？

光学扩大镜的原理是先用物镜（凸透镜）将物体举行扩大，然后使用目镜将物镜扩大的实像再次扩大，以是光学显微镜的扩大倍数=目镜扩大倍数×物镜扩大倍数。

好比说目镜是扩大倍数是5X，物镜是10X，那么该台显微镜扩大倍数就是5×10=50倍。此中决定显微镜区分率上下的，是物镜。

光学显微镜

区分率轻重寻常用区分距离表现，其盘算公式是d=0.61λ/A（λ为光波长，A为物镜的数值孔径）。

电子显微镜原理与光学显微镜原理相似，只是使用电子束交换了可见光束，用电磁场交换了透镜；扫描隧道显微镜则是利用量子实际中的隧道效应。

扫描隧道显微镜

显微镜的扩大极限？

光学显微镜的极限区分率是0.2μm，最大扩大才能在1500~2000倍，这主要是受制于可见光波长400~700nm所致（显微镜的区分率约为光波长的一半）。

电子显微镜极限区分才能约莫在0.2nm，最大扩大才能可达数百万倍，是光学显微镜的1000多倍，主要是使用了波长更短的电磁波大概电子束。

电子显微镜及其原理

扫描隧道显微镜是当今天下上扩大才能最强的显微镜，其纵向区分率到达0.01nm，扩大倍数凌驾3亿倍。

用一句话形貌他们的功效：光学显微镜可以看细胞，电子显微镜可以看DNA，而扫描隧道显微镜则可以察看原子。

显微镜下的天下

显微镜扩大为什么不失真？

我们都晓得，数码相机拍摄的图片，放到电脑上持续扩大，凌驾一定限制后就会含糊、失真。

但是显微镜将物体扩大数千致使数百万倍，物体仍旧很明晰，不会含糊，也不会失真，这毕竟是怎样回事？

15000倍下的光子晶体

但是数码相片扩大后含糊、失真，主要是由于在数码装备中物体的成像都是由像素构成。所谓像素，实则是在屏幕上体现的点，它的轻重不是安稳的。

显微镜下的狗虱和蜱虫

具有相反尺寸的体现屏，假如它的像素越多，它的像素点尺寸就越小，区分率就越高。如手机的像素为1080 x 2244，表现这个手机屏幕每行有1080个像素点，一共有2244排。

这个像素点代表了它表现图像的最小单位，假如持续扩大，它没有持续包含好效信息了，就产生含糊和所谓的失真。

原子构成的凡夫图像

眼睛看到显微镜扩大物体的成像，并不使用像素表现，它是光波（电磁波等）对实践物体信息特性的反应。在普朗克长度（1.616229×10^-35m）以上范围，实体都是存在的，都可以一连体现其信息特性，没有所谓的失真。