Qual è il limite di risoluzione di un microscopio ottico?
SKYLABS pubblicato nel precedente "Possiamo usare il microscopio ottico per osservare gli atomi?" "L'articolo in realtà menzionava che non possiamo usare microscopi ottici per osservare oggetti a livello atomico. Oggi in questo numero, permettetemi di presentarvi qual è il limite di risoluzione di un microscopio ottico?
In effetti, il problema del limite di risoluzione del microscopio ottico fu risolto dal fisico tedesco Abbe nel 1873. Abbe scoprì la formula limite della risoluzione del microscopio ottico attraverso il calcolo e la derivazione. Il limite calcolato da questa formula è anche chiamato limite di Abbe.
Gli oculari e le lenti degli obiettivi utilizzati nei microscopi ottici sono in realtà lenti convesse. I dischi ariosi vengono generati quando la luce passa attraverso le lenti convesse. Un punto che vediamo attraverso il microscopio è in realtà un punto luminoso. Se i due punti da osservare sono relativamente distanti, possiamo comunque distinguerli. Ma se questi due punti sono molto, molto vicini, così vicini che i due dischi di Airy che generano si sovrappongono, allora non possiamo dire se si tratta di due punti, e possiamo vedere solo un po' di sfocatura. Pertanto, la dimensione del disco di Airy determina effettivamente il limite di risoluzione del microscopio. A causa dello spazio limitato, il signor Tianzong ha messo da parte il processo di derivazione qui e ha fornito una formula per la risoluzione di un microscopio ottico, come segue:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Risoluzione λ: Lunghezza d'onda n: Indice di rifrazione: Angolo di apertura
Dopo una semplice conversione, questa formula è approssimativamente uguale a 1/2 λ, vale a dire, 1/2 lunghezza d'onda è in realtà il limite della risoluzione del microscopio ottico, e le generazioni successive lo hanno definito "limite di Abbe".
La lunghezza d'onda della luce viola con la lunghezza d'onda più corta nella luce visibile è di circa 400 nanometri e il limite di Abbe è di circa 200 nanometri. Vale a dire, se la distanza tra due punti è inferiore a 200 nanometri, i due punti non possono essere distinti dal microscopio ottico, che è il limite di risoluzione del microscopio ottico.
