¿Cuál es el límite de resolución de un microscopio óptico?
SKYLABS publicó anteriormente "¿Podemos utilizar microscopios ópticos para observar átomos?" express El artículo en realidad habla sobre el hecho de que no podemos observar objetos a nivel atómico usando microscopios ópticos. Hoy, en este número, les presentaré cuál es el límite de resolución de los microscopios ópticos.
De hecho, el problema del límite de resolución de los microscopios ópticos fue resuelto por el físico alemán Abbe en 1873. Abbe descubrió la fórmula limitante para la resolución de los microscopios ópticos mediante cálculo y derivación. El límite calculado por esta fórmula también se llama límite de Abbe.
Los oculares y lentes objetivos utilizados en los microscopios ópticos son en realidad lentes convexos. Cuando la luz pasa a través de lentes convexas, se producen discos de Airy. Un punto que vemos a través del microscopio es en realidad un punto de luz. Si los dos puntos que deben observarse están relativamente alejados, aún podemos distinguirlos. Pero si estos dos puntos están muy, muy cerca, tan cerca que los dos discos de Airy que producen se superponen, entonces no podemos decir si son dos puntos y solo podemos verlos borrosos. de una pelota. Por lo tanto, el tamaño del disco de Airy determina el límite de resolución del microscopio. Debido al espacio limitado, Tian Zongjun deja de lado el proceso de derivación aquí y da 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 simple conversión, esta fórmula es aproximadamente igual a 1/2 λ, lo que significa que la mitad de la longitud de onda es en realidad el límite de resolución del microscopio óptico. Las generaciones posteriores lo definieron como el "límite de Abbe".
La longitud de onda de la luz violeta, la longitud de onda más corta de la luz visible, es de unos 400 nanómetros y el límite de Abbe es de unos 200 nanómetros. Es decir, si la distancia entre dos puntos llega a menos de 200 nanómetros, los dos puntos no se pueden distinguir con un microscopio óptico. Este es el límite de resolución del microscopio óptico.
