109年:(醫檢)檢驗(1)

當顯微鏡的物鏡放大倍數愈高時,下列 敘述何者錯誤?

A視野深度( depth of field )愈深
B視野直徑( diameter of field )愈小
C工作距離愈小
D孔徑 值愈大

詳細解析

本題觀念:

顯微鏡物鏡放大倍數(magnification)越高,其光學特性的變化:視野深度(depth of field)、視野直徑(field of view diameter)、工作距離(working distance)及孔徑值(numerical aperture, NA)之間的關係。

選項分析

本題為反向題(問「何者錯誤」):

(A) 視野深度(depth of field)愈深 ❌(此為錯誤陳述,即本題答案) 視野深度與 NA² 成反比:dtotλnNA2+nMNAed_{tot} \approx \frac{\lambda \cdot n}{NA^2} + \frac{n}{M \cdot NA} \cdot e

高倍物鏡的 NA 較大,NA² 增加導致 depth of field 愈淺(shallower),不是愈深。這是高倍鏡使用的主要限制之一——焦深極淺,稍微偏焦就模糊。

(B) 視野直徑(diameter of field)愈小 ✅(正確陳述) 放大倍數越高,視野範圍越窄。Field of view diameter 1M\propto \frac{1}{M},倍率愈高,可觀察到的視野直徑愈小。這是高倍鏡觀察時每次只能看到較小範圍的原因。

(C) 工作距離愈小 ✅(正確陳述) 工作距離(working dis

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