hce_isu
106年
生物學
第 35 題
光學顯微鏡使用油鏡時解析度比一般鏡頭高，是受何者影響？
- A 折射係數
- B 黏滯度
- C 波長
- D 入射角
思路引導 VIP
想像一下，當光線從玻片（玻璃）射向鏡頭時，如果中間隔著一層空氣，光線往往會因為折射而向外散射，導致鏡頭收不到光。若我們想讓光線「盡可能不偏折」地直接射入鏡頭，我們填入的物質應該要具備什麼樣的物理特徵，才能讓它與玻璃之間的介面消失，讓光線像在同一塊物體中行進呢？
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恭喜你準確地選出了正確答案！這代表你對於顯微鏡的成像原理有著非常清晰的理解。在生物學與光學的交界處，解析度（Resolution）的好壞取決於能否收集到足夠的光訊號，而這題的關鍵在於**數值孔徑（Numerical Aperture, NA）**的變化。
介質折射與成像品質
從物理公式來看，顯微鏡能辨識的最小距離 $d$ 可以表示為 $d = \frac{0.61 \lambda}{NA}$，其中 $NA = n \sin \theta$。公式中的 $n$ 正是折射係數（Refractive Index）。一般乾式鏡頭與玻片之間是空氣（$n \approx 1.0$），光線從玻璃進入空氣時會發生劇烈折射甚至全反射，導致光線流失；而使用油鏡時，滴入的香柏油折射係數與玻璃相近（$n \approx 1.5$），這讓光線能像在同一種介質中行進一樣順利進入物鏡，大幅提升了數值孔徑，進而強化了解析度。
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