显微镜和望远镜的“放大”能力可以进行比较吗?哪个更强?

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10个答案
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毛骡金属材料学博士

2016-03-02 07:07

可以比较啊。它们外在差别主要是焦距的不同(内部差别对我来说是一道超纲题)。仅光学的情况。

哪个强不好说。因为:你要比较的是放大倍数极限还是有效放大倍数?不考虑成像清晰度,要做多大都可以,就是透镜组罢了。

但是要考虑成像的清晰度,也就是,照出的相片要能看清。这就有难咯。因为单位面积获得的信号是有限的。不论是看远处还是近处。比如遥望太空,几亿光年外的恒星发射的光传到地球上,亮度还赶不上萤火虫。为了看清它,只能尽可能收集它放出来的光,所以那些天文望远镜都老大老大。就是为了增加那个“单位面积”达到最小观测要求。

微观的情况是可见光不能无限聚焦。光聚焦极限是其波长的1/3,即“阿贝极限”的200nm是可见光的聚焦极限,再往下就要发生衍射了。(这块没学好,就知道这么多,请达人愿意指正)所以为了突破这个极限,产生了电子显微镜,利用波长更短的电子波观测微观样品。PS:亮度也是光学显微镜的瓶颈。所以有了用激光照明的co-focal显微镜。PPS:最近有人发明了光学2.0,一下子把光学显微镜的极限推到电子显微镜的级别,具体可以自己百度。

所以,我不知道哪个强……但是目前看来,显微镜有极限,而望远镜……也有极限。但是我们还在继续制造更大更大的望远镜。

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Topp天文研究生,摄影爱好者

2016-03-02 14:59

天文学上用的望远镜是没有“放大”这个参数的。

因为放大非常简单,打开图片,200%,300%……只要做好插值,放到和天体1:1等大都可以。

要把望远镜和显微镜比的话,应该用“分辨率”这个参数。显微镜对分辨率的开发几乎到了光学的极限,而望远镜因为大气、尘埃、重力形变、机械结构等因素,距离光学极限还是有一定距离。但是,分辨本领和口径成正比,显微镜口径有10cm就算非常大了吧?现在新造的望远镜直径不到10米都不好意思跟人打招呼。所以光学望远镜比光学显微镜天生有两个量级的领先,谁更强还难说。

话说回来,显微镜已经基本抛弃光学了吧。


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从对微小视目标的放大能力看,可以比较,显微镜和望远镜的倍数实质都是放大目标物的角放大率;

从结构的相似性上看,可以比较,显微镜和望远镜都具备物镜、目镜,都有折射式和反射式结构;

从观察方式的相似性看,可以比较,显微镜和望远镜都具备可见光、红外、紫外观察方式,也都使用电子束的观察方式;

从对目标的记录方式看,可以比较,显微镜和望远镜都具备对目标的目视、照相、视频;

如果有比人类大得多的生物的话,人类眼中的银河系就是他们眼中的一滴番茄酱,要看清楚番茄酱的内容,巨人们就需要一架显微镜,一架对人类来说好似巨大望远镜一样的显微镜;

如果有比人类小得多的生物的话,人类眼中的一滴番茄酱就是他们眼中的银河系,要看清楚就需要一架望远镜,微生物们的巨大望远镜对人类来说就是一架微小的显微镜;

下面是显微镜和望远镜拍摄的番茄酱和星空,盐粒和金字塔,显微镜和望远镜简直没有差别。



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Ura商业摄影师、讲笑话爱好者

2016-03-03 00:10
支持者: Schlarger

一个是微距,一个是长焦。

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支持者: 晨光01

显微镜的作用,是产生放大的像;望远镜的作用,是产生近距离的像;天文望远镜,更多的作用,是对光的亮度进行“放大”,事实上是在“集中”光线.....

从显微镜的角度来说,已经到了可见光极限.... 但这主要是因为样品太小造成的.....

如你一定要对比,那么,光学显微镜,能把样品的亮度弱化多少倍(也就是面积放大多少倍),和天文望远镜能把目标的亮度强化多少倍..... 这两个倍率可能是它们不多的共通点了.... 要比这个,天文望远镜完胜..... 比如说使用了油镜的显微镜可以达到 x1600,目标亮度下降到 1600^2; 而对于天文望远镜来说,假定出射光瞳 1mm,达到这个倍率只需要入射光瞳 1.6m,两米口径的就够了.....

不过要比数量么.....x1600 的显微镜不知道有几十万还是上百万台.... 1.6m+口径的光学望远镜, 那肯定是数得过来的.....

而且显微镜并不是做不到,只是没必要做更大的倍率罢了.....已经是衍射极限了....

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可以比较,都是物镜和目镜(仅限光学的),其实画出来光路都差不多

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不通的不要乱说。

放大能力可以用“角放大率”比较,建议题主直接度娘。

@有限远 童鞋正解,只是扯得太远,差点扯到佛陀的XX了(咦,佛陀有XX么?)

你是想安利 一花一世界 一叶一菩提么?请出门左转Geek笑点低小组。
RAmen

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望远镜观测的是很大的东西,几乎只要把望远镜做大就可以得到更大的放大倍数。而显微镜观测的是很小的东西,很多微观问题比如光的波长、衍射都会直接限制显微镜的放大能力。不过这里只说光学望远镜和显微镜。扯到别的就太乱了。

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唉。。。从字面上理解就行了啊,显微镜的意义在显微,就是将细小的东西看清。望远镜的意义在望远,就是将远距离的东西看清。

二者的区别在于距离远近啊,你用显微镜来看细菌,你能把细菌装到玻璃片上拿来观测,你拿一个仙女星系试试?

你要用哈勃来看细胞膜,保证对不上焦信不信。所以两者是各有分工的东西,如果是光看放大倍数,在合焦的情况下,在不考虑衍射情况下,二者的放大情况是没有区别的。

但是衍射这个东西还是可以考虑一下的,望远镜的衍射干扰好像不大,但是显微镜就不一样了,要是你想观察的东西比你你用的光子或者电子的波长还小,你就无法准确观察了。现在好像也就做到电子显微镜吧,好像还有个什么隧道扫描显微镜,不懂。以后可能会出现什么别的,所以说放大倍数的极限,目前为止显微镜已经被触及了,望远镜还没有。

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