Aký je teoretický limit zväčšenia optického mikroskopu?
Limit rozlíšenia optického mikroskopu je približne 0. 2 mikrometre, čo je ekvivalentné zväčšeniu 1500-2000 Times; Na dosiahnutie väčšieho zväčšenia sa musí použiť elektrónový mikroskop alebo tunelovací skenovací mikroskop.
Zvonacie okuliare môžu znovu zaostrovať svetlo a dosiahnuť zväčšovacie efekty a pomocou kombinácie lupín môže mať za následok optický mikroskop; Limit optických mikroskopov je obmedzený vlnovou dĺžkou a nemôže byť nekonečne zväčšený.
Všeobecne platí, že limit rozlíšenia optického mikroskopu s pevnou vlnovou dĺžkou je polovica vlnovej dĺžky svetla, s viditeľnými vlnovými dĺžkami svetla medzi {{{0}} nm. Preto je limit rozlíšenia optického mikroskopu 2 0 0nm (0,2 mikrometrov). Objekty menšie ako 0,2 mikrónov nemožno rozlíšiť optickými mikroskopmi, rovnako ako hmatové rozlíšenie ľudskej ruky, ktoré nemôže prekročiť malú vzdialenosť medzi taktilnými bunkami.
A zväčšenie je subjektívny pojem, ktorý je definovaný ako pomer veľkosti objektu, ktorý ľudským okom vidí k jeho skutočnej veľkosti v jasnej vizuálnej vzdialenosti 25 cm. Rozlíšenie optického mikroskopu je 0. 2 Micrometre, čo je ekvivalentné zväčšeniu 1500-2000 Times. To stačí na to, aby sme jasne videli štruktúru bežných buniek.
Ak používame elektromagnetické vlny s kratšími vlnovými dĺžkami, môžeme dosiahnuť väčšiu zosilnenie, ale je to už za rozsahom vlnových dĺžok viditeľného svetla; V roku 1931 vynašiel britský fyzik Lusca elektrónový mikroskop. Podľa princípu duality častíc vlny majú elektrónové lúče kratšie vlnové dĺžky vlny de Broglie, čo umožňuje menšie rozlíšenie.
Zrýchľovacie napätie elektrónov zodpovedá ich vlastnej vlnovej dĺžke. Ak je napätie 1 0 0 kv, vlnová dĺžka elektrónového lúča je asi 0,004 nm (skutočné rozlíšenie môže dosiahnuť iba 0,2 nm), čo je oveľa menšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla. Preto limit rozlíšenia elektrónových mikroskopov ďaleko presahuje limit optických mikroskopov a môže dosiahnuť zväčšenie až 3 milióny krát, ktoré dokážu rozlíšiť malé objekty, ako sú vírusy, mitochondrie, DNA atď.
