Quin és el límit teòric d'ampliació d'un microscopi òptic?
El límit de resolució d'un microscopi òptic és d'aproximadament 0,2 micres, que equival a un augment de 1500 a 2000 vegades; per aconseguir un augment més gran, s'ha d'utilitzar un microscopi electrònic o un microscopi d'exploració de túnel.
La lupa pot tornar a enfocar la llum per aconseguir l'efecte d'ampliació, i la combinació de la lupa pot obtenir un microscopi òptic; el límit del microscopi òptic està limitat per la longitud d'ona, i és impossible augmentar infinitament.
En general, el límit de resolució d'un microscopi òptic a una longitud d'ona fixa és la meitat de la longitud d'ona de la llum, i la longitud d'ona de la llum visible està entre 400 i 760 nm, de manera que el límit de resolució de un microscopi òptic és de 200 nm (0,2 micres). Els objectes menors de 0,2 micres no es poden resoldre amb un microscopi òptic, de la mateixa manera que la resolució tàctil d'una mà humana no pot superar la petita distància entre cèl·lules tàctils.
L'ampliació és una afirmació subjectiva. Es defineix com la relació entre la mida de l'objecte vist per l'ull humà i la mida real quan la distància fotòpica és de 25 cm. La resolució d'un microscopi òptic de 0,2 micres equival a un augment de 1500~2000 vegades, que és suficient per veure Comprendre l'estructura de les cèl·lules generals.
Es pot aconseguir un augment més gran si fem servir ones electromagnètiques amb longituds d'ona més curtes, però això està més enllà del rang de longituds d'ona de la llum visible; el 1931, el físic britànic Luska va inventar el microscopi electrònic, basat en el principi de la dualitat ona-partícula, el feix d'electrons té una longitud d'ona de Broglie més curta, de manera que pot aconseguir una resolució més petita.
La tensió acceleradora dels electrons correspon a la seva pròpia longitud d'ona. Quan la tensió és d'100 kV, la longitud d'ona del feix d'electrons és d'uns 0,004 nm (la resolució real només pot arribar als 0,2 nm), que també és molt més petita que la longitud d'ona de la llum visible, de manera que el límit de resolució del microscopi electrònic és llunyà El microscopi ultraòptic pot aconseguir un augment de 3 milions de vegades i pot distingir objectes diminuts com virus, mitocondris i ADN.
