Koja je granica razlučivosti optičkog mikroskopa?
SKYLABS je prethodno objavio "Možemo li koristiti optičke mikroskope za promatranje atoma?" express Članak zapravo govori o tome da objekte na atomskoj razini ne možemo promatrati pomoću optičkih mikroskopa. Danas ću vam u ovom broju predstaviti koja je granica rezolucije optičkih mikroskopa?
Zapravo, problem granice razlučivosti optičkih mikroskopa riješio je njemački fizičar Abbe 1873. godine. Abbe je proračunom i izvođenjem otkrio graničnu formulu za razlučivost optičkih mikroskopa. Granica izračunata ovom formulom naziva se i Abbeova granica.
Okulari i leće objektiva koji se koriste u optičkim mikroskopima zapravo su konveksne leće. Kada svjetlost prolazi kroz konveksne leće, nastaju Airy diskovi. Točka koju vidimo kroz mikroskop zapravo je svjetlosna mrlja. Ako su dvije točke koje treba promatrati relativno udaljene, ipak ih možemo razlikovati. Ali ako su ove dvije točke vrlo, vrlo blizu, toliko blizu da se dva Airyjeva diska koja proizvode preklapaju, tada ne možemo reći jesu li to dvije točke i možemo vidjeti samo zamućenje. od lopte. Stoga veličina Airy diska zapravo određuje granicu rezolucije mikroskopa. Zbog ograničenog prostora, Tian Zongjun ovdje ostavlja po strani proces izvođenja i daje formulu za rezoluciju optičkog mikroskopa, kako slijedi:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Rezolucija λ: Valna duljina n: Indeks loma : Kut otvora
Nakon jednostavne pretvorbe, ova formula je približno jednaka 1/2 λ, što znači da je polovica valne duljine zapravo granica rezolucije optičkog mikroskopa. Kasnije su ga generacije definirale kao "Abbe limit".
Valna duljina ljubičaste svjetlosti, najkraće valne duljine u vidljivom svjetlu, je oko 400 nanometara, a Abbeova granica je oko 200 nanometara. Odnosno, ako je udaljenost između dviju točaka manja od 200 nanometara, dvije se točke ne mogu razlikovati optičkim mikroskopom. Ovo je granica rezolucije optičkog mikroskopa.
