¿Cuáles son los límites de resolución de un microscopio óptico?
En el artículo anterior "¿Podemos observar átomos con un microscopio óptico?", Skylabs realmente mencionó que no podemos observar objetos de nivel atómico con un microscopio óptico. Hoy en este tema, te presentaré nuevamente ¿cuál es el límite de resolución de los microscopios ópticos?
De hecho, el físico alemán ABBE resolvió el límite de resolución de los microscopios ópticos en 1873. Abbe descubrió la fórmula límite para la resolución de microscopios ópticos a través del cálculo y la derivación, y el límite calculado por esta fórmula también se conoce como el límite de ABBE.
El ocular y el objetivo utilizado en los microscopios ópticos son en realidad lentes convexas. Cuando la luz pasa a través de una lente convexa, produce un lugar aireado. El punto que vemos a través del microscopio es en realidad un punto de luz. Si los dos puntos que deben observarse están muy separados, aún podemos distinguirlos. Pero si estos dos puntos son muy, muy cercanos, tan cerca que los dos puntos aireados que producen superponen, entonces no podemos distinguir si son dos puntos, y solo podemos ver una masa borrosa. Entonces, el tamaño de la mancha aireada en realidad determina el límite de resolución del microscopio. Debido a las limitaciones del espacio, Tian Zongjun ha omitido el proceso de derivación aquí y proporcionó una fórmula para la resolución de un microscopio óptico, de la siguiente manera:
δ =0. 61λ/(nsin)
δ: resolución λ: longitud de onda n: índice de refracción: ángulo de apertura
Después de una conversión simple, esta fórmula es aproximadamente igual a 1/2 λ, lo que significa que la mitad de una longitud de onda es en realidad el límite de la resolución del microscopio óptico. Las generaciones posteriores lo definieron como el "límite abbe".
La longitud de onda de la luz púrpura, que tiene la longitud de onda más corta en la luz visible, es de aproximadamente 400 nanómetros, y el límite ABBE es de aproximadamente 200 nanómetros. Es decir, si la distancia entre dos puntos alcanza 200 nanómetros o menos, un microscopio óptico no puede distinguir estos dos puntos, que es el límite de resolución de un microscopio óptico.
