न्यूमेरिकल एपर्चर (NA) प्रकाशिकी में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है जो लेंस और सूक्ष्मदर्शी की विद्युत को हल करने में प्रभाव डालता है। यह एक लेंस की क्षमता को एक छवि में प्रकाश इकट्ठा करने और ठीक विवरण को हल करने की क्षमता निर्धारित करता है। यह समझना कि कैसे एनए की गणना करना है और ऑप्टिकल रिज़ॉल्यूशन पर इसका प्रभाव ऑप्टिकल सिस्टम को प्रभावी ढंग से डिजाइन और उपयोग करने के लिए आवश्यक है।

न्यूमेरिकल एपर्चर क्या है?

न्यूमेरिकल एपर्चर एक आयामी संख्या है जो कोणों की सीमा को दर्शाता है जिस पर एक प्रणाली प्रकाश एकत्र कर सकती है। इसे माध्यम के अपवर्तक सूचकांक के उत्पाद और लेंस द्वारा कैप्चर किए गए अधिकतम प्रकाश शंकु के आधे कोण की साइन के रूप में परिभाषित किया गया है।

न्यूमेरिकल एपर्चर की गणना

NA की गणना के लिए सूत्र है:

NA = n × sin(θ)]

n लेंस और वस्तु के बीच माध्यम का अपवर्तक सूचकांक है, और θ] लेंस में प्रवेश करने वाले प्रकाश शंकु का आधा कोण है। उदाहरण के लिए, हवा में (n ≈ 1.0), यदि अधिकतम कोण θ 30 डिग्री है, तो NA = 1.0 × sin(30°) = 0.5)।

ऑप्टिकल संकल्प पर प्रभाव

उच्चतर NA मान लेंस को अधिक प्रकाश इकट्ठा करने और बारीक विवरणों को हल करने की अनुमति देते हैं। ऑप्टिकल सिस्टम की रिज़ॉल्यूशन सीमा को रायलेईम मानदंड द्वारा अनुमानित किया जा सकता है:

Resolution ≈ 0.61 λ / NA

]λ प्रकाश का उपयोग करने की तरंग दैर्ध्य है। NA को बढ़ाने से न्यूनतम निराकरणीय दूरी कम हो जाती है, जिससे सिस्टम की क्षमता को करीबी वस्तुओं के बीच अंतर करने में सुधार होता है।

सारांश

  • न्यूमेरिकल एपर्चर प्रकाश-gathering क्षमता को मापता है।
  • NA = n × sin(θ) के रूप में गणना की जाती है।
  • उच्चतर NA रिज़ॉल्यूशन और छवि स्पष्टता को बेहतर बनाता है।
  • संकल्प एन.ए. पर विपरीत रूप से निर्भर करता है।