光学显微镜的原理

如前所述，光学显微镜通过使用玻璃透镜来可视化图像，而放大倍率则取决于透镜将光弯曲并将其聚焦在形成图像的样本上的能力。当光线穿过一种介质进入另一种介质时，该射线在界面处弯曲，从而引起折射。 光的弯曲由折射率决定，折射率是衡量物质减慢光速的程度。光的弯曲方向和大小取决于形成界面的两种介质的折射率。

折射率较低的介质（例如，玻璃对空气）通常会加快光的穿透速度，并使光线偏离法线，并且当光线穿过折射率较大的介质（例如，对玻璃与空气）时，通常会减慢光速向下并垂直于表面朝向法线弯曲。

如果将物体放在这两种介质之间（即在水和空气之间）（在这种情况下为棱镜），则棱镜会将光线弯曲一定角度。显微透镜就是这样工作的，它们将光线弯曲一个角度。透镜（凸面）在接收光线时，将光线聚焦在称为焦点（F点）的特定点上。距镜头中心和焦点的距离的度量称为焦距。

显微镜使用预定强度的透镜，因为透镜的强度与焦距直接相关，即，短焦距比长焦距的透镜放大的物体更多。

显微镜的工作严格地取决于分辨率，其中分辨率是镜头能够分辨紧密堆积在一起的小物体的能力。光学显微镜的分辨率取决于其透镜系统的数值孔径和所采用的光的波长。数值孔径，定义了照射样品时产生的光波长。

然后可以通过阿贝方程使用照亮样本的光的波长（Lambda，λ）和数值通过阿贝方程来计算两个物体之间的zui小距离（d），该zui小距离（d）可以区分为两个独立的实体，由光的波长确定孔径（NA，n sinƟ）即d = 0.5λ/ n sinƟ