Jaká je hranice rozlišení optického mikroskopu?
SKYLABS dříve publikoval "Můžeme použít optické mikroskopy k pozorování atomů?" express Článek ve skutečnosti hovoří o tom, že pomocí optických mikroskopů nemůžeme pozorovat objekty na atomové úrovni. Dnes vám v tomto čísle představím, jaká je mez rozlišení optických mikroskopů?
Ve skutečnosti problém limitu rozlišení optických mikroskopů vyřešil německý fyzik Abbe v roce 1873. Abbe objevil omezující vzorec pro rozlišení optických mikroskopů pomocí výpočtu a odvození. Limit vypočítaný tímto vzorcem se také nazývá Abbeho limit.
Okuláry a objektivy používané v optických mikroskopech jsou ve skutečnosti konvexní čočky. Když světlo prochází konvexními čočkami, vznikají Airy disky. Bod, který vidíme mikroskopem, je ve skutečnosti světelná skvrna. Pokud jsou dva body, které je třeba pozorovat, relativně daleko od sebe, můžeme je ještě rozlišit. Ale pokud jsou tyto dva body velmi, velmi blízko, tak blízko, že se dva Airy disky, které produkují, překrývají, pak nemůžeme říct, zda jsou to dva body, a vidíme pouze rozostření. míče. Velikost Airyho disku tedy vlastně určuje mez rozlišení mikroskopu. Kvůli omezenému prostoru zde Tian Zongjun odkládá proces odvození a dává vzorec pro rozlišení optického mikroskopu takto:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Rozlišení λ: Vlnová délka n: Index lomu: Úhel otvoru
Po jednoduchém přepočtu je tento vzorec přibližně roven 1/2 λ, což znamená, že polovina vlnové délky je ve skutečnosti mez rozlišení optického mikroskopu. Pozdější generace jej definovaly jako „Abbeho limit“.
Vlnová délka fialového světla, nejkratší vlnová délka ve viditelném světle, je asi 400 nanometrů a Abbeho limit je asi 200 nanometrů. To znamená, že pokud vzdálenost mezi dvěma body dosahuje méně než 200 nanometrů, nelze tyto dva body rozlišit optickým mikroskopem. Toto je mez rozlišení optického mikroskopu.
