專技高考-醫事檢驗師醫學分子檢驗學與臨床鏡檢學(包括寄生蟲學)106 年第 1 題單選題
下列有關顯微鏡解析度(resolution)的敘述,何者錯誤?
A物鏡的孔徑值(NA)愈小,解像力愈差
B聚光鏡的孔徑值也會影響解析度
C一般光學顯微鏡的解像力有限,最小解析距離為0.25 µm
D使用油鏡時,是因為油的折射係數為1,可以得到最佳孔徑值正確答案
D正確答案
顯微鏡解析度由 NA(物鏡+聚光鏡)決定,香柏油折射率約 1.515 而非 1,可提升 NA 值。
為什麼答案是 D
錯誤!香柏油的折射率約為 1.515(接近玻璃),而非 1。正因折射率>空氣的 1,光線從玻片進油時不會散射,使更多光線進入物鏡,提高 NA 值。若折射率=1,與空氣無異則無使用必要。
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完整詳解
Pro · 無限重點 顯微鏡解析度由 NA(物鏡+聚光鏡)決定,香柏油折射率約 1.515 而非 1,可提升 NA 值。
看到「油的折射係數為 1」直接刷掉!油的折射率必須>1(約 1.515)才有意義,等於 1 跟空氣一樣就不用滴油了。
逐選項分析
A✕
正確敘述。解析度公式 d = 0.61λ/NA,NA 愈小則 d 愈大(最小可分辨距離變大),代表解像力愈差。NA 與解像力成正比關係。
B✕
正確敘述。完整 NA 公式應考慮物鏡與聚光鏡:總 NA = (NA物鏡 + NA聚光鏡)/2,故聚光鏡孔徑值同樣影響解析度,這也是調整聚光鏡可改善影像的原因。
C✕
正確敘述。可見光波長約 400-700 nm,光學顯微鏡受光波繞射限制,最小解析距離約 0.2-0.25 µm,這是物理極限,要看更小需用電子顯微鏡。
D✓ 正確
錯誤!香柏油的折射率約為 1.515(接近玻璃),而非 1。正因折射率>空氣的 1,光線從玻片進油時不會散射,使更多光線進入物鏡,提高 NA 值。若折射率=1,與空氣無異則無使用必要。
顯微鏡解析度核心公式與數值
| 項目 | 公式/數值 | 意義 | 備註 |
|---|
| 解析度公式 | d = 0.61λ / NA | d 愈小解像力愈好 | λ 為光波長 |
| 孔徑值 NA | NA = n × sinθ | n 為介質折射率 | θ 為半收光角 |
| 空氣折射率 | n = 1.0 | 乾燥物鏡用 | NA 上限約 0.95 |
| 香柏油折射率 | n ≈ 1.515 | 油鏡專用 | NA 可達 1.4 |
| 光學極限 | 約 0.2-0.25 µm | 繞射極限 | 需電顯突破 |
D 選項偷換折射率數值!油鏡能提升解像力的關鍵正是「折射率>1」,題目卻寫成「折射率為 1」——若真為 1 就跟空氣一樣,根本不需要滴油。考生若只記「油鏡 NA 大」而不懂原理,容易被騙過去。
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