數值孔徑英文解釋翻譯、數值孔徑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 numerical aperture
【化】 numerical aperture

分詞翻譯：

數值的英語翻譯：

numerical value
【計】 value of number
【經】 numerical value; quantitative value

孔徑的英語翻譯：

aperture; bore diameter
【建】 aperture

專業解析

數值孔徑（Numerical Aperture，簡稱NA）是光學系統中一個關鍵的無量綱參數，用于描述透鏡或光學系統收集光線能力和空間分辨率極限。其定義和核心意義如下：

一、定義與計算公式

數值孔徑的經典定義為：物空間介質的折射率（n）與入射光錐半角（θ）的正弦值的乘積。其數學表達式為： $$ NA = n cdot sintheta $$ 其中：

n 是物方介質的折射率（如空氣n≈1，油浸物鏡n≈1.5）；
θ 是光線與光軸的最大夾角（半錐角）。

二、物理意義

集光能力
NA值越大，透鏡接收的光通量越多，成像亮度越高。例如，顯微鏡油浸物鏡（NA可達1.4）比幹式物鏡（NA約0.95）收集更多光線，提升暗場成像效果。
分辨率極限
根據阿貝衍射極限公式，光學系統最小可分辨距離（d）與NA成反比： $$ d = frac{0.61lambda}{NA} $$ 其中λ為光波長。高NA（如1.4）可實現亞微米級分辨，適用于生物細胞觀測和半導體檢測。

三、應用場景

顯微鏡：物鏡标注NA值（如40×/0.65），直接影響成像清晰度；
光纖通信：光纖NA決定光信號傳輸效率和耦合損耗；
攝影鏡頭：大NA鏡頭具有更淺景深和背景虛化效果。

四、中英文術語對照

中文	英文	定義核心
數值孔徑	Numerical Aperture (NA)	折射率與半錐角正弦乘積
折射率	Refractive Index (n)	介質光速比值
半錐角	Half-Angle (θ)	最大入射光線夾角

權威參考來源：

ISO 8578:2015《顯微鏡物鏡命名》對NA的定義标準（國際标準化組織）
Hecht, E. Optics (5th ed.), Pearson Education 中對光學分辨率的推導（教材第6章）
《光學技術手冊》機械工業出版社，數值孔徑與成像質量關聯分析（第4.3節）

網絡擴展解釋

數值孔徑（Numerical Aperture，NA）是光學和光纖領域的重要參數，用于衡量系統收集或傳輸光的能力。以下是其核心解釋：

1. 基本定義

數值孔徑是一個無量綱數，公式為： $$ NA = n cdot sinalpha $$

(n)：介質折射率（如空氣 (n=1)，油浸物鏡中 (n=1.5)）；
(alpha)：孔徑角的半數（即光軸與邊緣光線的夾角）。

2. 不同領域的應用

（1）顯微鏡中的數值孔徑

作用：決定物鏡的聚光能力和分辨率。NA越大，分辨率越高，成像越清晰。
孔徑角：物鏡前透鏡與被檢物體之間形成的光錐角，角度越大，進入的光通量越多。
關鍵點：聚光鏡的NA需等于或略大于物鏡的NA，以優化成像效果。

（2）光纖中的數值孔徑

定義：光纖端面接收光的最大入射角的正弦值（(NA = sintheta)），反映光耦合效率。
典型範圍：多模光纖NA為0.18–0.23，單模光纖約為0.1。
意義：NA越大，光纖接收光的能力越強，但可能增加模式色散。

3. 物理意義

分辨率：顯微鏡中，NA與分辨率成正比，公式為 (R = frac{lambda}{2NA})（(lambda)為波長）。
光通量：NA越大，系統收集的光越多，亮度越高。
耦合效率：光纖中，NA越大，光源與光纖的耦合效率越高。

4. 注意事項

介質影響：顯微鏡物鏡的NA受浸液折射率影響（如油浸物鏡可顯著提高NA）。
實際應用：光纖的“有效數值孔徑”通常略小于理論值（(NA_t = 1.05NA_e)）。

如需更完整的公式推導或行業标準，可參考光學教材或光纖技術手冊。