Hva er grensen for oppløsningen til et optisk mikroskop?
SKYLABS har tidligere publisert "Kan vi bruke optiske mikroskoper for å observere atomer?" express Artikkelen snakker faktisk om det faktum at vi ikke kan observere objekter på atomnivå ved hjelp av optiske mikroskoper. I dag i denne utgaven vil jeg introdusere deg hva er oppløsningsgrensen for optiske mikroskoper?
Faktisk ble problemet med oppløsningsgrensen for optiske mikroskop løst av den tyske fysikeren Abbe i 1873. Abbe oppdaget den begrensende formelen for oppløsningen til optiske mikroskoper gjennom beregning og utledning. Grensen beregnet av denne formelen kalles også Abbe-grensen.
Okularene og objektivlinsene som brukes i optiske mikroskoper er faktisk konvekse linser. Når lys passerer gjennom konvekse linser, produseres luftige disker. Et punkt vi ser gjennom mikroskopet er faktisk en lys flekk. Hvis de to punktene som må observeres er relativt langt fra hverandre, kan vi likevel skille dem. Men hvis disse to punktene er veldig, veldig nærme, så nærme at de to luftige diskene de produserer overlapper hverandre, kan vi ikke si om de er to punkter, og vi kan bare se uskarphet. av en ball. Derfor bestemmer størrelsen på Airy-disken faktisk oppløsningsgrensen for mikroskopet. På grunn av begrenset plass legger Tian Zongjun avledningsprosessen til side her og gir en formel for oppløsningen til et optisk mikroskop, som følger:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Oppløsning λ: Bølgelengde n: Brytningsindeks : Blendervinkel
Etter enkel konvertering er denne formelen omtrent lik 1/2 λ, noe som betyr at en halv bølgelengde faktisk er oppløsningsgrensen for det optiske mikroskopet. Senere generasjoner definerte det som "Abbe-grensen".
Bølgelengden til fiolett lys, den korteste bølgelengden i synlig lys, er omtrent 400 nanometer, og Abbe-grensen er omtrent 200 nanometer. Det vil si at hvis avstanden mellom to punkter når mindre enn 200 nanometer, kan de to punktene ikke skilles fra hverandre med et optisk mikroskop. Dette er oppløsningsgrensen for det optiske mikroskopet.
