Hvad er grænsen for opløsningen af et optisk mikroskop?
SKYLABS tidligere udgivet "Kan vi bruge optiske mikroskoper til at observere atomer?" express Artiklen taler faktisk om, at vi ikke kan observere objekter på atomniveau ved hjælp af optiske mikroskoper. I dag i dette nummer vil jeg præsentere dig for, hvad er opløsningsgrænsen for optiske mikroskoper?
Faktisk blev problemet med opløsningsgrænsen for optiske mikroskoper løst af den tyske fysiker Abbe i 1873. Abbe opdagede den begrænsende formel for opløsning af optiske mikroskoper gennem beregning og udledning. Grænsen beregnet med denne formel kaldes også Abbe-grænsen.
Okularerne og objektivlinserne, der bruges i optiske mikroskoper, er faktisk konvekse linser. Når lys passerer gennem konvekse linser, produceres der luftige skiver. Et punkt, vi ser gennem mikroskopet, er faktisk en lys plet. Hvis de to punkter, der skal observeres, er relativt langt fra hinanden, kan vi stadig skelne dem. Men hvis disse to punkter er meget, meget tæt på, så tæt på, at de to luftige diske, de producerer, overlapper hinanden, så kan vi ikke se, om de er to punkter, og vi kan kun se sløring. af en bold. Derfor bestemmer størrelsen af Airy disken faktisk mikroskopets opløsningsgrænse. På grund af begrænset plads lægger Tian Zongjun udledningsprocessen til side her og giver en formel for opløsningen af et optisk mikroskop som følger:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Opløsning λ: Bølgelængde n: Brydningsindeks : Blændevinkel
Efter simpel konvertering er denne formel omtrent lig med 1/2 λ, hvilket betyder, at en halv bølgelængde faktisk er opløsningsgrænsen for det optiske mikroskop. Senere generationer definerede det som "Abbe-grænsen".
Bølgelængden af violet lys, den korteste bølgelængde i synligt lys, er omkring 400 nanometer, og Abbe-grænsen er omkring 200 nanometer. Det vil sige, at hvis afstanden mellem to punkter når mindre end 200 nanometer, kan de to punkter ikke skelnes med et optisk mikroskop. Dette er opløsningsgrænsen for det optiske mikroskop.
