Jaké je limitní rozlišení optického mikroskopu?
O tom, že nemůžeme pozorovat atomy optickým mikroskopem, skutečně mluvil SKYLABS ve svém předchozím článku „Můžeme pozorovat atomy optickým mikroskopem?“. V předchozím článku "Můžeme pozorovat atomy optickým mikroskopem?" SKYLABS hovořil o tom, že nemůžeme používat optické mikroskopy k pozorování objektů na atomární úrovni. Dnes bychom v tomto čísle rádi představili, jaká je rozlišovací mez optického mikroskopu?
Ve skutečnosti otázku limitu rozlišení optického mikroskopu zodpověděl německý fyzik Abbe v roce 1873. Abbey objevil vzorec limitu rozlišení optického mikroskopu pomocí výpočtu a dedukce a limit vypočítaný podle tohoto vzorce se také nazývá Abbeyho limit.
Okuláry a objektivy používané v optických mikroskopech jsou ve skutečnosti konvexní čočky a světlo procházející konvexní čočkou vytváří vzdušnou skvrnu a bod, který vidíme mikroskopem, je ve skutečnosti světelnou skvrnou. Pokud jsou dva pozorované body daleko, můžeme je ještě rozlišit. Ale pokud jsou dva body velmi, velmi blízko u sebe, tak blízko, že se dvě Airyho skvrny, které vytvářejí, překrývají, pak nemůžeme říct, zda jsou to dva body nebo ne, a můžeme vidět pouze rozmazanou hmotu. Takže velikost Airyho skvrny vlastně určuje mez rozlišení mikroskopu. Kvůli omezenému prostoru zde Tianzhong Jun odložil proces odvození a dal vzorec pro rozlišení optického mikroskopu takto:
δ=0,61λ/(nSin )
δ: rozlišení λ: vlnová délka n: index lomu: úhel otvoru
Tento vzorec a poté po jednoduchém převodu se rovná asi 1/2 λ, to znamená, že polovina vlnové délky je ve skutečnosti mez rozlišení optického mikroskopu, později definovaná jako "Abbeho mez".
Nejkratší vlnová délka fialového světla ve viditelném světle je asi 400 nanometrů, Abbeho limit je asi 200 nanometrů. To znamená, že pokud vzdálenost mezi dvěma body dosáhne 200 nanometrů nebo méně, pak optický mikroskop nebude schopen tyto dva body rozlišit, což je mez rozlišení optického mikroskopu.
