Vad är den begränsande upplösningen av optiska mikroskop?
I föregående artikel "Kan vi observera atomer med ett optiskt mikroskop?", Nämnde Skylabs faktiskt att vi inte kan observera atomnivåföremål med ett optiskt mikroskop. Idag i det här numret kommer jag att presentera för dig igen Vad är upplösningsgränsen för optiska mikroskop?
Faktum är att upplösningsgränsen för optiska mikroskop löstes av den tyska fysiker Abbe 1873. Abbe upptäckte gränsformeln för upplösning av optiska mikroskop genom beräkning och härledning, och gränsen beräknad av denna formel kallas också Abbe -gränsen.
Karupen och mål som används i optiska mikroskop är faktiskt konvexa linser. När ljuset passerar genom en konvex lins producerar det en luftig plats. Poängen vi ser genom mikroskopet är faktiskt en lätt plats. Om de två punkterna som måste observeras är långt ifrån varandra, kan vi fortfarande skilja dem. Men om dessa två punkter är väldigt, mycket nära, så nära att de två luftiga fläckarna som de producerar överlappar, kan vi inte skilja om de är två punkter, och vi kan bara se en suddig massa. Så storleken på den luftiga platsen bestämmer faktiskt upplösningsgränsen för mikroskopet. På grund av utrymmesbegränsningar har Tian Zongjun utelämnat härledningen här och tillhandahållit en formel för upplösning 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 innebär att en halv våglängd faktiskt är gränsen för optisk mikroskopupplösning. Senare generationer definierade det som "Abbe -gränsen".
Våglängden för lila ljus, som har den kortaste våglängden i synligt ljus, är cirka 400 nanometer, och abbergränsen är cirka 200 nanometer. Det vill säga, om avståndet mellan två punkter når 200 nanometer eller mindre, kan ett optiskt mikroskop inte skilja dessa två punkter, vilket är upplösningsgränsen för ett optiskt mikroskop.
