Qual è il limite teorico di ingrandimento di un microscopio ottico?
Il limite di risoluzione di un microscopio ottico è approssimativamente 0. 2 micrometri, equivalenti a un ingrandimento di 1500-2000 volte; Per ottenere un maggiore ingrandimento, è necessario utilizzare un microscopio elettronico o un microscopio alla scansione del tunneling.
Gli occhiali di ingrandimento possono rifocalizzare la luce e ottenere effetti di ingrandimento e l'uso di una combinazione di occhiali ingranditi può provocare un microscopio ottico; Il limite dei microscopi ottici è limitato dalla lunghezza d'onda e non può essere ingrandito infinitamente.
In generale, il limite di risoluzione di un microscopio ottico a lunghezza d'onda fissa è la metà della lunghezza d'onda della luce, con lunghezze d'onda di luce visibili tra {{0}} nm. Pertanto, il limite di risoluzione di un microscopio ottico è 2 0 0NM (0,2 micrometri). Gli oggetti inferiori a 0,2 micron non possono essere distinti dai microscopi ottici, proprio come la risoluzione tattile di una mano umana, che non può superare la piccola distanza tra le cellule tattili.
E l'ingrandimento è un termine soggettivo, definito come il rapporto tra le dimensioni di un oggetto visto dall'occhio umano alla sua dimensione effettiva a una distanza visiva chiara di 25 cm. La risoluzione di un microscopio ottico è 0. 2 micrometri, che equivale a un ingrandimento di 1500-2000 volte. Questo è sufficiente per noi vedere chiaramente la struttura delle cellule ordinarie.
Se utilizziamo onde elettromagnetiche con lunghezze d'onda più brevi, possiamo ottenere una maggiore amplificazione, ma questo è già oltre la gamma di lunghezze d'onda della luce visibile; Nel 1931, il fisico britannico Lusca inventò il microscopio elettronico. Secondo il principio della dualità di particelle d'onda, i raggi di elettroni hanno lunghezze d'onda più brevi di onde de broglie, consentendo risoluzioni più piccole.
La tensione di accelerazione degli elettroni corrisponde alla propria lunghezza d'onda. Quando la tensione è 1 0 0 kV, la lunghezza d'onda del raggio di elettroni è di circa 0,004 nm (la risoluzione effettiva può raggiungere solo 0,2 nm), che è molto più piccola della lunghezza d'onda della luce visibile. Pertanto, il limite di risoluzione dei microscopi elettronici supera di gran lunga quello dei microscopi ottici e può ottenere un ingrandimento fino a 3 milioni di volte, che può distinguere piccoli oggetti come virus, mitocondri, DNA, ecc.
