Qual é a resolução limite de um microscópio óptico?
Na verdade, a SKYLABS falou sobre o fato de que não podemos observar átomos com um microscópio óptico em seu artigo anterior "Podemos observar átomos com um microscópio óptico?". No artigo anterior “Podemos observar átomos com um microscópio óptico?”, SKYLABS falou sobre o fato de que não podemos usar microscópios ópticos para observar objetos em nível atômico. Hoje, nesta edição, gostaríamos de apresentar qual é o limite de resolução do microscópio óptico?
Na verdade, a questão do limite de resolução do microscópio óptico foi respondida pelo físico alemão Abbe em 1873. Abbey descobriu a fórmula do limite de resolução do microscópio óptico através de cálculo e dedução, e o limite calculado por esta fórmula também é chamado de limite de Abbey.
As oculares e lentes objetivas usadas em microscópios ópticos são, na verdade, lentes convexas, e a luz que passa através de uma lente convexa produz um ponto arejado, e um ponto que vemos através de um microscópio é na verdade um ponto de luz. Se os dois pontos a serem observados estiverem distantes, ainda poderemos distingui-los. Mas se os dois pontos estiverem muito, muito próximos, tão próximos que os dois pontos de Ar que eles produzem se sobrepõem, então não podemos dizer se são dois pontos ou não, e só podemos ver uma massa borrada. Portanto, o tamanho do ponto Airy determina, na verdade, o limite de resolução do microscópio. Devido ao espaço limitado, Tianzhong Jun deixou de lado o processo de derivação e forneceu uma fórmula para a resolução do microscópio óptico da seguinte forma:
δ=0.61λ/(nSin)
δ: resolução λ: comprimento de onda n: índice de refração: ângulo de abertura
Esta fórmula e depois de uma conversão simples é igual a cerca de 1/2 λ, ou seja, metade do comprimento de onda é na verdade o limite da resolução do microscópio óptico, posteriormente definido como "limite de Abbe".
O comprimento de onda mais curto da luz violeta na luz visível é de cerca de 400 nanômetros, o limite de Abbe é de cerca de 200 nanômetros. Ou seja, se a distância entre dois pontos atingir 200 nanômetros ou menos, o microscópio óptico não conseguirá distinguir esses dois pontos, que é o limite de resolução do microscópio óptico.
