Ποιο είναι το όριο της ανάλυσης ενός οπτικού μικροσκοπίου;
Το SKYLABS δημοσίευσε στο παρελθόν "Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οπτικά μικροσκόπια για να παρατηρήσουμε άτομα;" express Το άρθρο μιλά στην πραγματικότητα για το γεγονός ότι δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε αντικείμενα ατομικού επιπέδου χρησιμοποιώντας οπτικά μικροσκόπια. Σήμερα σε αυτό το τεύχος, θα σας παρουσιάσω ποιο είναι το όριο ανάλυσης των οπτικών μικροσκοπίων;
Στην πραγματικότητα, το πρόβλημα του ορίου ανάλυσης των οπτικών μικροσκοπίων επιλύθηκε από τον Γερμανό φυσικό Abbe το 1873. Ο Abbe ανακάλυψε τον περιοριστικό τύπο για την ανάλυση των οπτικών μικροσκοπίων μέσω υπολογισμού και παραγωγής. Το όριο που υπολογίζεται από αυτόν τον τύπο ονομάζεται επίσης όριο Abbe.
Οι προσοφθάλμιοι φακοί και οι αντικειμενικοί φακοί που χρησιμοποιούνται στα οπτικά μικροσκόπια είναι στην πραγματικότητα κυρτές φακοί. Όταν το φως διέρχεται από κυρτούς φακούς, παράγονται Αέρινοι δίσκοι. Ένα σημείο που βλέπουμε μέσα από το μικροσκόπιο είναι στην πραγματικότητα ένα φωτεινό σημείο. Αν τα δύο σημεία που πρέπει να παρατηρηθούν απέχουν σχετικά, μπορούμε να τα ξεχωρίσουμε. Αλλά αν αυτά τα δύο σημεία είναι πολύ, πολύ κοντά, τόσο κοντά που οι δύο Airy δίσκοι που παράγουν αλληλοκαλύπτονται, τότε δεν μπορούμε να πούμε αν είναι δύο σημεία και μπορούμε να δούμε μόνο θόλωση. μιας μπάλας. Επομένως, το μέγεθος του δίσκου Airy καθορίζει στην πραγματικότητα το όριο ανάλυσης του μικροσκοπίου. Λόγω του περιορισμένου χώρου, ο Tian Zongjun αφήνει στην άκρη τη διαδικασία παραγωγής εδώ και δίνει έναν τύπο για την ανάλυση ενός οπτικού μικροσκοπίου, ως εξής:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: Ανάλυση λ: Μήκος κύματος n: Δείκτης διάθλασης : Γωνία διαφράγματος
Μετά από απλή μετατροπή, αυτός ο τύπος είναι περίπου ίσος με 1/2 λ, που σημαίνει ότι το μισό μήκος κύματος είναι στην πραγματικότητα το όριο ανάλυσης του οπτικού μικροσκοπίου. Οι μεταγενέστερες γενιές το όρισαν ως το «όριο Abbe».
Το μήκος κύματος του ιώδους φωτός, το μικρότερο μήκος κύματος στο ορατό φως, είναι περίπου 400 νανόμετρα και το όριο Abbe είναι περίπου 200 νανόμετρα. Δηλαδή, αν η απόσταση μεταξύ δύο σημείων φθάσει λιγότερο από 200 νανόμετρα, τα δύο σημεία δεν μπορούν να διακριθούν με οπτικό μικροσκόπιο. Αυτό είναι το όριο ανάλυσης του οπτικού μικροσκοπίου.
