Hva er oppløsningsgrensen for et optisk mikroskop?
SKYLABS publisert i forrige "Kan vi bruke optisk mikroskop for å observere atomer?" "Artikkelen nevnte faktisk at vi ikke kan bruke optiske mikroskoper til å observere objekter på atomnivå. I dag i denne utgaven, la meg introdusere for deg hva som er oppløsningsgrensen for et optisk mikroskop?
Faktisk ble problemet med oppløsningsgrensen til det optiske mikroskopet besvart av den tyske fysikeren Abbe i 1873. Abbe oppdaget grenseformelen for optisk mikroskopoppløsning gjennom beregning og utledning. Grensen som beregnes av denne formelen kalles også Abbe-grense.
Okularene og objektivlinsene som brukes i optiske mikroskoper er faktisk konvekse linser. Luftige disker genereres når lys passerer gjennom de konvekse linsene. Et punkt vi ser gjennom mikroskopet er faktisk en lysflekk. 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 Airy-diskene de genererer overlapper hverandre, så kan vi ikke si om det er to punkter, og vi kan bare se en uskarphet en haug av. Derfor bestemmer størrelsen på Airy-disken faktisk oppløsningsgrensen til mikroskopet. På grunn av den begrensede plassen, la Mr. Tianzong avledningsprosessen til side her og ga 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, det vil si at 1/2 bølgelengde faktisk er grensen for optisk mikroskopoppløsning, og senere generasjoner definerte den som "Abbes grense".
Bølgelengden til fiolett lys med 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 er mindre enn 200 nanometer, kan de to punktene ikke skilles fra hverandre med optisk mikroskop, som er oppløsningsgrensen for optisk mikroskop.
