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放大系数
圖片來自优酷

放大系数又称增益,输出变化量与输入变化量之。其反映的是稳态特性,放大系数越大,输入变量对输出变量的影响越大。

  • 外文名:amplifying coefficient
  • 含 义:系统的响应X和输入振幅d之比
  • 又 称:增益特点放大系数是描述对象静态特性的参数。

定义

系统的响应X和输入振幅d之比称为放大系数

例如:将晶体管接成共发射极电路时,存在静态电流放大系数和动态电流放大系数。

显微镜放大系数

放大关系

显微镜成像分为两部分:

(1)物镜:成倒立放大实像,即物距在一倍焦距、二倍焦距之间;像距大于二倍焦距

(2)目镜:成正立放大虚像,即从物镜进入镜筒内的光线所成的像(假设能成像)在目镜的一倍焦距以内。

由此可知:目镜越长(上下),目镜的凸透镜越薄,焦距越大,从物镜进入镜筒内的光线所成的像也就离焦点越远,所以像越小。

物镜越长(上下长度),焦距越大,但一定不能大于物距(否则成虚像),离焦点越近,像也就越大.

计算

显微镜包括两组透镜——物镜和目镜。显微镜的的放大倍数主要通过物镜来保证,物镜的极限放大倍数可达100倍,目镜的放大倍数可达25倍。

物镜的放大倍数可由下式得出:

M物=L/F1

式中:L——显微镜的光学筒长度(即物镜后焦点与目镜前焦点的距离);

F1——物镜焦距。

而A′B′再经目镜放大后的放大倍数则可由以下公式计算:

M目=D/F2

式中:D——人眼明视距离(250mm);

F2——目镜焦距。

显微镜的总放大倍数应为物镜与目镜放大倍数的乘积,即:

M总=M物×M目=250L/F1*F2

在使用中如选用另一台显微镜的物镜时,其机械镜筒长度必须相同,这时倍数才有效。否则,显微镜的放大倍数应予

以修正,应为:

M=M物×M目×C

式中:C——为修正系数。修正系数可用物镜测微尺和目镜测微尺度量出来。

放大倍数用符号“×”表示,例如物镜的放大倍数为25×,目镜的放大倍数为10×,则显微镜的放大倍数为 25×10=250×。放大倍数均分别标注在物镜与目镜的镜筒上。

在使用显微镜观察物体时,应根据其组织的粗细情况,选择适当的放大倍数。以细节部分观察得清晰为准,盲目追求过高的放大倍数,会带来许多缺陷。因为放大倍数与透镜的焦距有关,放大倍数越大,焦距必须越小,同时所看到物体的区域也越小。

需要注意的是有效放大倍数问题。物镜的数值孔径决定了显微镜有效放大倍数。有效放大倍数,就是人眼能够分辨的“人眼鉴别率”d′与物镜的鉴别率d间的比值,即不使人眼看到假像的最小放大倍数: M=d′/d=2d′NA/λ

人眼鉴别率d′一般在0.15~0.30mm之间,若分别用d′=0.15mm和d′=0.30mm代入上式:

Mmin=2´0.15(NA)/5500´10-7=500(NA)

Mmax=2´0.30(NA)/5500´10-7=1000(NA)

Mmin~Mmax之间的放大倍数范围就是显微镜的有效放大倍数。

对于显微镜相时的有效放大倍数的估算,则应将人眼的分辨能力d′用底片的分辨能力d〞代替。一般底片的分辨能力d〞约为0.030mm左右,所以照相时的有效放大倍数M′为:

M′= d〞/d=2d〞(NA)/λ=2×0.030(NA) /5500×10-7=120(NA)

如果考虑到由底片印出相片,人眼观察相片时的分辨能力为0.15mm,则M′应改为M〞: M〞=2*0.15(N*A)/5500´10-7=500(NA)

所以照相时的有效放大倍数在M′~M〞之间,它比观察时的有效放大倍数小。这就是说,如果用45×/0.63的物镜照相,那么它的最大有效放大倍数为500×0.63=300倍左右,所选用的照相目镜应为300/45=6~7倍,放大倍数应在300倍以下。这比观察的最大有效放大倍数(630倍)要小。 [1]

视频

集成运算放大器及其虚短虚断

参考文献