Vad är gränsen för upplösningen av ett optiskt mikroskop?
SKYLABS publicerade tidigare "Kan vi använda optiska mikroskop för att observera atomer?" express Artikeln talar faktiskt om det faktum att vi inte kan observera objekt på atomnivå med hjälp av optiska mikroskop. Idag i det här numret kommer jag att presentera för dig vad är upplösningsgränsen för optiska mikroskop?
Faktum är att problemet med upplösningsgränsen för optiska mikroskop löstes av den tyska fysikern Abbe 1873. Abbe upptäckte den begränsande formeln för upplösningen av optiska mikroskop genom beräkning och härledning. Gränsen som beräknas med denna formel kallas även Abbe-gränsen.
Okularen och objektivlinserna som används i optiska mikroskop är faktiskt konvexa linser. När ljus passerar genom konvexa linser produceras luftiga skivor. En punkt vi ser genom mikroskopet är faktiskt en ljusfläck. Om de två punkterna som måste observeras ligger relativt långt ifrån varandra kan vi fortfarande skilja dem åt. Men om dessa två punkter är väldigt, väldigt nära, så nära att de två Airy-skivorna de producerar överlappar varandra, så kan vi inte säga om de är två punkter, och vi kan bara se oskärpa. av en boll. Därför bestämmer storleken på Airy-skivan faktiskt upplösningsgränsen för mikroskopet. På grund av begränsat utrymme lägger Tian Zongjun härledningsprocessen åt sidan och ger en formel för upplösningen av ett optiskt mikroskop, enligt följande:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Upplösning λ: Våglängd n: Brytningsindex: Bländarvinkel
Efter enkel omvandling är denna formel ungefär lika med 1/2 λ, vilket betyder att en halv våglängd faktiskt är det optiska mikroskopets upplösningsgräns. Senare generationer definierade det som "Abbe-gränsen".
Våglängden för violett ljus, den kortaste våglängden i synligt ljus, är cirka 400 nanometer, och Abbe-gränsen är cirka 200 nanometer. Det vill säga, om avståndet mellan två punkter når mindre än 200 nanometer kan de två punkterna inte särskiljas med ett optiskt mikroskop. Detta är upplösningsgränsen för det optiska mikroskopet.
