Каковы пределы разрешения оптического микроскопа?
В предыдущей статье «Можем ли мы наблюдать атомы с оптическим микроскопом?», На самом деле упомянули Skylabs, что мы не можем наблюдать объекты атомного уровня с помощью оптического микроскопа. Сегодня в этом выпуске я снова представлю вас, каков предел разрешения оптических микроскопов?
Фактически, предел разрешения оптических микроскопов был решен немецким физиком Аббе в 1873 году. Аббе обнаружила предельную формулу для разрешения оптических микроскопов посредством расчета и вывода, и предел, рассчитанной этой формулой, также известен как предел аббата.
Окуль и цель, используемые в оптических микроскопах, на самом деле выпуклые линзы. Когда свет проходит через выпуклую линзу, он производит воздушное место. Точка, которую мы видим через микроскоп, на самом деле является легким пятном. Если две точки, которые необходимо наблюдать, находятся далеко друг от друга, мы все равно можем различить их. Но если эти две точки очень, очень близки, настолько близки, что два воздушных пятна, которые они производят, перекрываются, то мы не можем различить, являются ли они двумя точками, и мы можем увидеть только размытую массу. Таким образом, размер воздушного пятна фактически определяет предел разрешения микроскопа. Из -за ограничений пространства Tian Zongjun пропустил процесс вывода здесь и предоставил формулу для разрешения оптического микроскопа следующим образом:
Δ =0. 61λ/(nsin)
δ: разрешение λ: длина волны n: показатель преломления: угол апертуры
После простого преобразования эта формула приблизительно равна 1/2 λ, что означает, что половина длины волны на самом деле является пределом разрешения оптического микроскопа. Более поздние поколения определили его как «предел аббата».
Длина волны фиолетового света, которая имеет самую короткую длину волны в видимом свете, составляет около 400 нанометров, а предел аббата составляет около 200 нанометров. То есть, если расстояние между двумя точками достигает 200 нанометров или меньше, оптический микроскоп не может различить эти две точки, что является пределом разрешения оптического микроскопа.
