Care este mărirea limită teoretică a unui microscop optic?
Limita de rezoluție a unui microscop optic este de aproximativ 0,2 micrometri, ceea ce corespunde unei măriri de 1500 până la 2000 de ori; pentru a obține o mărire mai mare, se folosește un microscop electronic sau un microscop de scanare tunel.
Lentilele de mărire pot reorienta lumina pentru a obține o mărire, folosind o combinație de lentile de mărire pentru a obține microscoape optice; limita microscoapelor optice este limitată de lungimea de undă, iar mărirea nelimitată nu este posibilă.
În general, limita de rezoluție a microscopului optic cu lungime de undă fixă este jumătate din lungimea de undă a luminii, iar lungimea de undă a luminii vizibile este între 400~760nm, deci limita de rezoluție a microscopului optic este 200 nm (0,2 microni). Obiectele mai mici de 0,2 microni nu vor fi rezolvate cu un microscop optic, la fel cum rezoluția tactilă a unei mâini umane nu poate depăși distanța mică dintre celulele tactile.
În timp ce mărirea este o afirmație subiectivă, definită ca raportul dintre dimensiunea unui obiect văzut de ochiul uman și dimensiunea sa reală la o distanță de 25 cm la vedere, rezoluția de 0,2 microni a unui microscop optic este echivalent cu o mărire de 1500 până la 2000 de ori, ceea ce este suficient pentru a ne permite să vedem clar structura celulei medii.
Dacă folosim unde electromagnetice cu lungimi de undă mai scurte, putem obține o mărire mai mare, dar aceasta depășește gama de lungimi de undă a luminii vizibile; în 1931, fizicianul britanic Luska a inventat microscopul electronic, conform principiului dualității undă-particulă, fasciculul de electroni are o lungime de undă mai scurtă a undei De Bruyne, astfel încât poate obține o rezoluție mai mică.
Tensiunea de accelerare a electronului și lungimea de undă proprie corespunde, atunci când tensiunea în 100 kilovolti, lungimea de undă a fasciculului de electroni este de aproximativ 0,004 nm (rezoluția reală poate atinge doar 0,2 nm) , este, de asemenea, mult mai mică decât lungimea de undă a luminii vizibile, astfel încât limita de rezoluție a microscopului electronic este mult mai mare decât microscopul optic, cel mare poate realiza rata de mărire de 3 milioane de ori, poate distinge virusul, mitocondriile, ADN și alte obiecte minuscule.
