Quina és la resolució limitadora d'un microscopi òptic?
De fet, SKYLABS ha parlat del fet que no podem observar àtoms amb un microscopi òptic en el seu article anterior "Podem observar àtoms amb un microscopi òptic?". A l'article anterior "Podem observar àtoms amb un microscopi òptic?", SKYLABS parlava del fet que no podem utilitzar microscopis òptics per observar objectes a nivell atòmic. Avui, en aquest número, ens agradaria presentar quin és el límit de resolució del microscopi òptic?
De fet, la pregunta del límit de resolució del microscopi òptic va ser contestada pel físic alemany Abbe el 1873. Abbey va descobrir la fórmula del límit de resolució del microscopi òptic mitjançant el càlcul i la deducció, i el límit calculat per aquesta fórmula també s'anomena límit d'Abbey.
Els oculars i les lents objectius que s'utilitzen als microscopis òptics són en realitat lents convexes, i la llum que passa per una lent convexa produeix un punt Airy, i un punt que veiem a través d'un microscopi és en realitat un punt de llum. Si els dos punts a observar estan lluny, encara els podem distingir. Però si els dos punts estan molt, molt junts, tan a prop que els dos punts Airy que produeixen se superposen, aleshores no podem dir si són dos punts o no, i només podem veure una massa borrosa. Per tant, la mida del punt Airy determina realment el límit de resolució del microscopi. A causa de l'espai limitat, Tianzhong Jun va deixar de banda el procés de derivació i va donar una fórmula per a la resolució del microscopi òptic de la següent manera:
δ=0,61λ/(nSin)
δ: resolució λ: longitud d'ona n: índex de refracció: angle d'obertura
Aquesta fórmula i després d'una conversió simple és igual a aproximadament 1/2 λ, és a dir, la meitat d'una longitud d'ona és en realitat el límit de resolució del microscopi òptic, definit més tard com a "límit d'Abbe".
La longitud d'ona més curta de la llum violeta a la llum visible és d'uns 400 nanòmetres, el límit d'Abbe és d'uns 200 nanòmetres. És a dir, si la distància entre dos punts arriba als 200 nanòmetres o menys, el microscopi òptic no podrà distingir aquests dos punts, que és el límit de resolució del microscopi òptic.
