Koja je teoretska granica povećanja za optički mikroskop?
Ograničenje rezolucije optičkog mikroskopa je oko 0,2 mikrona, što je ekvivalentno povećanju od 1500 do 2000 puta; za postizanje većeg povećanja potrebno je koristiti elektronski mikroskop ili tunelski skenirajući mikroskop.
Povećalo može ponovno fokusirati svjetlost kako bi se postigao učinak povećanja, a kombinacijom povećala može se dobiti optički mikroskop; granica optičkog mikroskopa je ograničena valnom duljinom, i nemoguće ga je povećavati beskonačno.
Općenito, granica rezolucije optičkog mikroskopa na fiksnoj valnoj duljini je polovica valne duljine svjetlosti, a valna duljina vidljive svjetlosti je između 400 i 760 nm, tako da je granica rezolucije optički mikroskop je 200 nm (0,2 mikrona). Objekti manji od 0,2 mikrona ne mogu se razlučiti optičkim mikroskopom, kao što ni taktilna rezolucija ljudske ruke ne može premašiti malu udaljenost između taktilnih stanica.
Povećanje je subjektivna izjava. Definira se kao omjer veličine objekta koji vidi ljudsko oko i stvarne veličine kada je fotopična udaljenost 25 cm. Razlučivost optičkog mikroskopa od 0,2 mikrona ekvivalentna je povećanju od 1500~2000 puta, što je dovoljno da vidimo Razumijemo strukturu općih stanica.
Veće povećanje može se postići ako koristimo elektromagnetske valove s kraćim valnim duljinama, ali to je izvan raspona valnih duljina vidljive svjetlosti; 1931. godine, britanski fizičar Luska izumio je elektronski mikroskop, temeljen na principu dualnosti val-čestica, snop elektrona ima kraću de Broglie valnu duljinu, tako da može postići manju rezoluciju.
Napon ubrzanja elektrona odgovara vlastitoj valnoj duljini. Kada je napon 100 kV, valna duljina elektronske zrake je oko 0,004 nm (stvarna rezolucija može doseći samo 0,2 nm), što je također mnogo manje od valne duljine vidljive svjetlosti, tako da je granica razlučivosti elektronskog mikroskopa daleko. Ultra-optički mikroskop može postići povećanje od 3 milijuna puta i može razlikovati sitne objekte kao što su virusi, mitohondriji i DNK.
