数值孔径英文解释翻译、数值孔径的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【计】 numerical aperture
【化】 numerical aperture

分词翻译：

数值的英语翻译：

numerical value
【计】 value of number
【经】 numerical value; quantitative value

孔径的英语翻译：

aperture; bore diameter
【建】 aperture

专业解析

数值孔径（Numerical Aperture，简称NA）是光学系统中一个关键的无量纲参数，用于描述透镜或光学系统收集光线能力和空间分辨率极限。其定义和核心意义如下：

一、定义与计算公式

数值孔径的经典定义为：物空间介质的折射率（n）与入射光锥半角（θ）的正弦值的乘积。其数学表达式为： $$ NA = n cdot sintheta $$ 其中：

n 是物方介质的折射率（如空气n≈1，油浸物镜n≈1.5）；
θ 是光线与光轴的最大夹角（半锥角）。

二、物理意义

集光能力
NA值越大，透镜接收的光通量越多，成像亮度越高。例如，显微镜油浸物镜（NA可达1.4）比干式物镜（NA约0.95）收集更多光线，提升暗场成像效果。
分辨率极限
根据阿贝衍射极限公式，光学系统最小可分辨距离（d）与NA成反比： $$ d = frac{0.61lambda}{NA} $$ 其中λ为光波长。高NA（如1.4）可实现亚微米级分辨，适用于生物细胞观测和半导体检测。

三、应用场景

显微镜：物镜标注NA值（如40×/0.65），直接影响成像清晰度；
光纤通信：光纤NA决定光信号传输效率和耦合损耗；
摄影镜头：大NA镜头具有更浅景深和背景虚化效果。

四、中英文术语对照

中文	英文	定义核心
数值孔径	Numerical Aperture (NA)	折射率与半锥角正弦乘积
折射率	Refractive Index (n)	介质光速比值
半锥角	Half-Angle (θ)	最大入射光线夹角

权威参考来源：

ISO 8578:2015《显微镜物镜命名》对NA的定义标准（国际标准化组织）
Hecht, E. Optics (5th ed.), Pearson Education 中对光学分辨率的推导（教材第6章）
《光学技术手册》机械工业出版社，数值孔径与成像质量关联分析（第4.3节）

网络扩展解释

数值孔径（Numerical Aperture，NA）是光学和光纤领域的重要参数，用于衡量系统收集或传输光的能力。以下是其核心解释：

1. 基本定义

数值孔径是一个无量纲数，公式为： $$ NA = n cdot sinalpha $$

(n)：介质折射率（如空气 (n=1)，油浸物镜中 (n=1.5)）；
(alpha)：孔径角的半数（即光轴与边缘光线的夹角）。

2. 不同领域的应用

（1）显微镜中的数值孔径

作用：决定物镜的聚光能力和分辨率。NA越大，分辨率越高，成像越清晰。
孔径角：物镜前透镜与被检物体之间形成的光锥角，角度越大，进入的光通量越多。
关键点：聚光镜的NA需等于或略大于物镜的NA，以优化成像效果。

（2）光纤中的数值孔径

定义：光纤端面接收光的最大入射角的正弦值（(NA = sintheta)），反映光耦合效率。
典型范围：多模光纤NA为0.18–0.23，单模光纤约为0.1。
意义：NA越大，光纤接收光的能力越强，但可能增加模式色散。

3. 物理意义

分辨率：显微镜中，NA与分辨率成正比，公式为 (R = frac{lambda}{2NA})（(lambda)为波长）。
光通量：NA越大，系统收集的光越多，亮度越高。
耦合效率：光纤中，NA越大，光源与光纤的耦合效率越高。

4. 注意事项

介质影响：显微镜物镜的NA受浸液折射率影响（如油浸物镜可显著提高NA）。
实际应用：光纤的“有效数值孔径”通常略小于理论值（(NA_t = 1.05NA_e)）。

如需更完整的公式推导或行业标准，可参考光学教材或光纤技术手册。