Koja je ograničenje rezolucije optičkih mikroskopa?
U prethodnom članku "Možemo li poštivati atome optičkim mikroskopom?", Skylabs je zapravo spomenuo da ne možemo pridržavati atomske objekte sa optičkim mikroskopom. Danas ću u ovom pitanju predstaviti vam ponovo kakva je ograničenje rezolucije optičkih mikroskopa?
U stvari, rezolucijski granica optičkih mikroskopa riješila je njemačka fizičarka ABBE 1873. godine. Abbe je otkrio graničnu formulu za rešavanje optičkih mikroskopa kroz izračun i izvedbu, a granica izračunata ovom formulom poznata je i kao granica ABBE.
Okular i cilj koji se koriste u optičkim mikroskopima su zapravo konveksna sočiva. Kad svjetlost prođe kroz konveksna sočiva, proizvodi prozračno mjesto. Poanta koju vidimo kroz mikroskop zapravo je lagana tačka. Ako su dvije točke koje treba promatrati daleko, još uvijek ih možemo razlikovati. Ali ako su ove dvije točke vrlo, vrlo blizu, tako blizu da dvije prozračne mrlje koje proizvode preklapaju, tada ne možemo razlikovati da li su dvije točke i možemo vidjeti samo zamućenu masu. Dakle, veličina prozračne mesta zapravo određuje granicu rezolucije mikroskopa. Zbog ograničenja prostora, Tian Zongjun je ovdje izostavio proces izvedbe i pružio formulu za rezoluciju optičkog mikroskopa, kako slijedi:
Δ =0 61λ / (nsin)
Δ: Rezolucija λ: talasna dužina n: refraktivni indeks: ugao blende
Nakon jednostavne konverzije, ova je formula približno jednaka 1/2 λ, što znači da je pola talasne dužine zapravo granica optičkog rezolucije mikroskopa. Kasnije su ga generacije definirale kao "granicu abbe".
Talasna dužina ljubičaste svjetlosti, koja ima najkraću talasnu dužinu u vidljivom svjetlu, iznosi oko 400 nanometara, a abbe granica je oko 200 nanometara. To znači, ako udaljenost između dvije tačke dosegne 200 nanometara ili manje, optički mikroskop ne može razlikovati ove dvije točke, što je ograničenje rezolucije optičkog mikroskopa.
