Care este limita de rezoluție pentru un microscop optic?
De fapt, problema limitei de rezoluție a microscoapelor optice a fost rezolvată de fizicianul german Abbe în 1873. Abbe a descoperit formula limitativă pentru rezoluția microscoapelor optice 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. Când lumina trece prin lentilele convexe, se produc discuri Airy. 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 produc se suprapun, atunci nu putem spune dacă sunt două puncte și putem vedea doar neclaritatea. a unei mingi. Prin urmare, dimensiunea discului Airy determină de fapt limita de rezoluție a microscopului. Din cauza spațiului limitat, Tian Zongjun lasă deoparte procesul de derivare aici și oferă 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, ceea ce înseamnă că o jumătate de lungime de undă este de fapt limita de rezoluție a microscopului optic. Generațiile ulterioare au definit-o drept „limita Abbe”.
Lungimea de undă a luminii violete, 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 ajunge la mai puțin de 200 de nanometri, cele două puncte nu pot fi distinse cu un microscop optic. Aceasta este limita de rezoluție a microscopului optic.
