¿Cuál es el límite teórico de aumento para un microscopio óptico?
El límite de resolución de un microscopio óptico es de unas 0,2 micras, lo que equivale a un aumento de 1500 a 2000 veces; para lograr un mayor aumento, se debe utilizar un microscopio electrónico o un microscopio de barrido de túnel.
La lupa puede reenfocar la luz para lograr el efecto de aumento, y la combinación de la lupa puede obtener un microscopio óptico; el límite del microscopio óptico está limitado por la longitud de onda, y es imposible ampliar infinitamente.
En general, el límite de resolución de un microscopio óptico a una longitud de onda fija es la mitad de la longitud de onda de la luz, y la longitud de onda de la luz visible está entre 400 y 760 nm, por lo que el límite de resolución de un microscopio óptico es de 200 nm (0,2 micrones). Los objetos de menos de 0,2 micras no se pueden resolver con un microscopio óptico, al igual que la resolución táctil de una mano humana no puede superar la pequeña distancia entre las células táctiles.
La ampliación es una afirmación subjetiva. Se define como la relación entre el tamaño del objeto visto por el ojo humano y el tamaño real cuando la distancia fotópica es de 25 cm. La resolución de un microscopio óptico de 0.2 micrones es equivalente a un aumento de 1500~2000 veces, que es suficiente para que podamos ver Comprender la estructura de las células en general.
Se puede lograr un mayor aumento si usamos ondas electromagnéticas con longitudes de onda más cortas, pero esto está más allá del rango de longitud de onda de la luz visible; En 1931, el físico británico Luska inventó el microscopio electrónico, basado en el principio de la dualidad onda-partícula, el haz de electrones tiene una longitud de onda de onda de De Broglie más corta, por lo que puede lograr una resolución más pequeña.
El voltaje de aceleración de los electrones corresponde a su propia longitud de onda. Cuando el voltaje es de 100 kV, la longitud de onda del haz de electrones es de aproximadamente 0,004 nm (la resolución real solo puede alcanzar los 0,2 nm), que también es mucho más pequeña que la longitud de onda de la luz visible. por lo tanto, el límite de resolución del microscopio electrónico es lejano. El microscopio ultraóptico puede lograr un aumento de 3 millones de veces y puede distinguir objetos diminutos como virus, mitocondrias y ADN.
