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显微镜的鉴别能力是显微镜最重要的特性，它是指显微镜对于试样上最细微部分所能获得清晰映象的能力，通常用可以辨别的物体上两点间的最小距离d来表示。被分辨的距离越短，表示显微镜的鉴别能力越高。
显微镜的鉴别能力可由下式求得：
d=λ/2NA
式中：
λ--入射光源的波长；
NA--物镜的数值孔径，表示物镜的聚光能力。
可见，波长越短，数值孔径越大，鉴别能力就越高，在显微镜中就能看到更细微的部分。
一般物镜与物体之间的介质是空气，光线在空气中的折射率n=1，若一物镜的角孔径为60°，则其数值孔径为
NA=n×sinφ=1×sin30°=0.5
若在物镜与试样之间滴入一种松柏油（n=1.52），则其数值孔径为：
NA=1.52×sin30°=0.76
物镜在设计和使用中指定以空气为介质的称为“干系物镜”（或干物镜），以油为介质的称为“油浸系物镜”（或油物镜）。从下图可以看出，油物镜具有较高的数值孔径，因为透过油进入到物镜的光线比透过空气进入的多，使物镜的聚光能力增强，从而提高物镜的鉴别能力。
（a）干物镜 （b）油物镜
如图 不同介质对物镜聚光能力的比较
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