Care este limita de rezoluție a unui microscop optic?
SKYLABS a publicat în precedentul „Putem folosi microscopul optic pentru a observa atomii?” „De fapt, articolul menționa că nu putem folosi microscoape optice pentru a observa obiecte la nivel atomic. Astăzi, în acest număr, permiteți-mi să vă prezint care este limita de rezoluție a unui microscop optic?
De fapt, problema limitei de rezoluție a microscopului optic a primit un răspuns de fizicianul german Abbe în 1873. Abbe a descoperit formula limită a rezoluției microscopului optic prin calcul și derivare. Limita calculată prin această formulă se mai numește și limită Abbe.
Ocularele și lentilele obiectiv utilizate în microscoapele optice sunt de fapt lentile convexe. Discurile aerisite sunt generate atunci când lumina trece prin lentilele convexe. Un punct pe care îl vedem prin microscop este de fapt un punct de lumină. Dacă cele două puncte care trebuie observate sunt relativ îndepărtate, le putem distinge totuși. Dar dacă aceste două puncte sunt foarte, foarte apropiate, atât de aproape încât cele două discuri Airy pe care le generează se suprapun, atunci nu putem spune dacă sunt două puncte și putem vedea doar o grămadă de neclare. Prin urmare, dimensiunea discului Airy determină de fapt limita de rezoluție a microscopului. Din cauza spațiului limitat, domnul Tianzong a lăsat deoparte procesul de derivare aici și a dat o formulă pentru rezoluția unui microscop optic, după cum urmează:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Rezoluție λ: Lungime de undă n: Indice de refracție: Unghi de deschidere
După o simplă conversie, această formulă este aproximativ egală cu 1/2 λ, adică 1/2 lungime de undă este de fapt limita rezoluției microscopului optic, iar generațiile ulterioare au definit-o drept „limita lui Abbe”.
Lungimea de undă a luminii violete cu cea mai scurtă lungime de undă în lumina vizibilă este de aproximativ 400 de nanometri, iar limita Abbe este de aproximativ 200 de nanometri. Adică, dacă distanța dintre două puncte este mai mică de 200 de nanometri, cele două puncte nu pot fi distinse prin microscopul optic, care este limita de rezoluție a microscopului optic.
