Qual é o limite da resolução de um microscópio óptico?
SKYLABS publicou anteriormente "Podemos usar microscópios ópticos para observar átomos?" express O artigo na verdade fala sobre o fato de que não podemos observar objetos de nível atômico usando microscópios ópticos. Hoje nesta edição vou apresentar a vocês qual é o limite de resolução dos microscópios ópticos?
Na verdade, o problema do limite de resolução dos microscópios ópticos foi resolvido pelo físico alemão Abbe em 1873. Abbe descobriu a fórmula limitante para a resolução dos microscópios ópticos através de cálculo e derivação. O limite calculado por esta fórmula também é chamado de limite de Abbe.
As oculares e lentes objetivas usadas em microscópios ópticos são, na verdade, lentes convexas. Quando a luz passa através de lentes convexas, são produzidos discos Airy. Um ponto que vemos através do microscópio é na verdade um ponto de luz. Se os dois pontos que precisam ser observados estiverem relativamente distantes, ainda poderemos distingui-los. Mas se estes dois pontos estiverem muito, muito próximos, tão próximos que os dois discos de Ar que eles produzem se sobrepõem, então não podemos dizer se são dois pontos, e só podemos ver o desfoque. de uma bola. Portanto, o tamanho do disco Airy determina, na verdade, o limite de resolução do microscópio. Devido ao espaço limitado, Tian Zongjun deixa de lado o processo de derivação aqui e fornece uma fórmula para a resolução de um microscópio óptico, como segue:
δ=0.61λ/(nSin)
δ: Resolução λ: Comprimento de onda n: Índice de refração: Ângulo de abertura
Após conversão simples, esta fórmula é aproximadamente igual a 1/2 λ, o que significa que meio comprimento de onda é na verdade o limite de resolução do microscópio óptico. As gerações posteriores definiram-no como o "limite Abbe".
O comprimento de onda da luz violeta, o comprimento de onda mais curto da luz visível, é de cerca de 400 nanômetros, e o limite de Abbe é de cerca de 200 nanômetros. Ou seja, se a distância entre dois pontos atingir menos de 200 nanômetros, os dois pontos não poderão ser distinguidos com um microscópio óptico. Este é o limite de resolução do microscópio óptico.
