¿Cuál es el límite de resolución de un microscopio óptico?
SKYLABS publicó en el artículo anterior "¿Podemos usar el microscopio óptico para observar los átomos?" "En realidad, el artículo mencionaba que no podemos usar microscopios ópticos para observar objetos a nivel atómico. Hoy, en esta edición, permítanme presentarles cuál es el límite de resolución de un microscopio óptico.
De hecho, el problema del límite de resolución del microscopio óptico fue resuelto por el físico alemán Abbe en 1873. Abbe descubrió la fórmula del límite de resolución del microscopio óptico a través del cálculo y la derivación. El límite calculado por esta fórmula también se llama límite de Abbe.
Los oculares y las lentes del objetivo que se usan en los microscopios ópticos son en realidad lentes convexas. Los discos aireados se generan cuando la luz pasa a través de las lentes convexas. Un punto que vemos a través del microscopio es en realidad un punto de luz. Si los dos puntos que deben observarse están relativamente separados, aún podemos distinguirlos. Pero si estos dos puntos están muy, muy cerca, tan cerca que los dos discos de Airy que generan se superponen, entonces no podemos saber si son dos puntos, y solo podemos ver un montón de borrosidad. Por lo tanto, el tamaño del disco de Airy determina el límite de resolución del microscopio. Debido al espacio limitado, el Sr. Tianzong dejó de lado el proceso de derivación aquí y dio una fórmula para la resolución de un microscopio óptico, de la siguiente manera:
δ=0.61λ/(nSen )
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, es decir, 1/2 longitud de onda es en realidad el límite de resolución del microscopio óptico, y las generaciones posteriores lo definieron como "límite de Abbe".
La longitud de onda de la luz violeta con la longitud de onda más corta en 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 es inferior a 200 nanómetros, los dos puntos no se pueden distinguir con el microscopio óptico, que es el límite de resolución del microscopio óptico.
