Optik mikroskopların sınırlayıcı çözünürlüğü nedir?
Önceki "Optik mikroskopla atomları gözlemleyebilir miyiz?" Bugün bu konuda size tekrar tanıtacağım, optik mikroskopların çözünürlük sınırı nedir?
Aslında, optik mikroskopların çözünürlük sınırı 1873'te Alman fizikçi Abbe tarafından çözüldü. ABBE, optik mikroskopların hesaplama ve türetme yoluyla çözünürlüğünü keşfetti ve bu formül tarafından hesaplanan sınır da ABBE sınırı olarak biliniyor.
Optik mikroskoplarda kullanılan mercek ve amaç aslında dışbükey lenslerdir. Işık dışbükey bir mercekten geçtiğinde, havadar bir nokta üretir. Mikroskoptan gördüğümüz nokta aslında hafif bir nokta. Gözlemlenmesi gereken iki nokta birbirinden çok uzaksa, yine de onları ayırt edebiliriz. Ancak bu iki nokta çok, çok yakınsa, o kadar yakınsa, üst üste bindikleri iki havadar nokta, o zaman iki nokta olup olmadığını ayırt edemeyiz ve sadece bulanık bir kütle görebiliriz. Böylece havadar noktanın boyutu aslında mikroskopun çözünürlük sınırını belirler. Uzay sınırlamaları nedeniyle, Tian Zongjun burada türetme sürecini atladı ve aşağıdaki gibi bir optik mikroskobun çözünürlüğü için bir formül sağladı:
Δ =0. 61λ/(nsin)
Δ: Çözünürlük λ: dalga boyu n: kırılma indisi: diyafram açısı
Basit dönüşümden sonra, bu formül yaklaşık olarak 1/2 λ'ya eşittir, yani yarım dalga boyu aslında optik mikroskop çözünürlüğünün sınırıdır. Daha sonraki nesiller bunu "abbe sınırı" olarak tanımladı.
Görünür ışıkta en kısa dalga boyuna sahip mor ışığın dalga boyu yaklaşık 400 nanometredir ve ABBE sınırı yaklaşık 200 nanometredir. Yani, iki nokta arasındaki mesafe 200 nanometreye veya daha azına ulaşırsa, bir optik mikroskop bu iki noktayı ayırt edemez, bu da bir optik mikroskobun çözünürlük sınırıdır.
