Jaka jest teoretyczna granica powiększenia mikroskopu optycznego?
Limit rozdzielczości mikroskopu optycznego wynosi w przybliżeniu 0. 2 Mikrometry, równoważne powiększeniu 1500-2000 czasów; Aby osiągnąć większe powiększenie, należy zastosować mikroskop elektronowy lub mikroskop skanujący tunelowanie.
Szklanki powiększające mogą skupić światło i osiągnąć efekty powiększenia, a zastosowanie kombinacji szklanek powiększających może powodować mikroskop optyczny; Granica mikroskopów optycznych jest ograniczona długością fali i nie można jej nieskończenie powiększyć.
Zasadniczo granica rozdzielczości mikroskopu optycznego o stałej długości fali wynosi połowę długości fali światła, z widocznymi długościami fali światła między {0}} nm. Dlatego granica rozdzielczości mikroskopu optycznego wynosi 2 0 0nm (0,2 mikrometry). Obiektów mniejszych niż 0,2 mikronów nie można odróżnić mikroskopami optycznymi, podobnie jak rozdzielczość dotykowa ludzkiej dłoni, która nie może przekroczyć niewielkiej odległości między komórkami dotykowymi.
I powiększenie jest subiektywnym terminem, zdefiniowanym jako stosunek wielkości obiektu widocznego przez ludzkie oko do jego rzeczywistego rozmiaru w wyraźnej odległości wizualnej 25 cm. Rozdzielczość mikroskopu optycznego wynosi 0. 2 mikrometry, co jest równoważne powiększeniu czasów 1500-2000. To wystarczy, abyśmy mogli wyraźnie zobaczyć strukturę zwykłych komórek.
Jeśli używamy fal elektromagnetycznych o krótszych długościach fal, możemy osiągnąć większą amplifikację, ale jest to już wykraczające poza zakres długości fali światła widzialnego; W 1931 r. Brytyjski fizyk Lusca wynalazł mikroskop elektronowy. Zgodnie z zasadą dualności cząstek fal, wiązki elektronów mają krótsze długości fal fal de Broglie, co pozwala na mniejsze rozdzielczości.
Napięcie przyspieszenia elektronów odpowiada ich własnej długości fali. Gdy napięcie wynosi 1 0 0 kv, długość fali wiązki elektronowej wynosi około 0,004 nm (rzeczywistą rozdzielczość może osiągnąć tylko 0,2 nm), co jest znacznie mniejsze niż długość fali widzialnego światła. Dlatego granica rozdzielczości mikroskopów elektronowych znacznie przekracza ograniczenie mikroskopów optycznych i może osiągnąć powiększenie do 3 milionów razy, co może rozróżniać małe obiekty, takie jak wirusy, mitochondria, DNA itp.
