Aké je teoretické limitné zväčšenie optického mikroskopu?
Rozlišovacia hranica optického mikroskopu je približne 0,2 mikrometra, čo zodpovedá 1500 až 2000-násobnému zväčšeniu; na dosiahnutie väčšieho zväčšenia sa používa elektrónový mikroskop alebo tunelový rastrovací mikroskop.
Zväčšovacie šošovky môžu preostrovať svetlo na dosiahnutie zväčšenia pomocou kombinácie zväčšovacích šošoviek na získanie optických mikroskopov; limit optických mikroskopov je obmedzený vlnovou dĺžkou a neobmedzené zväčšenie nie je možné.
Vo všeobecnosti platí, že limit rozlíšenia optického mikroskopu s pevnou vlnovou dĺžkou je polovica vlnovej dĺžky svetla a vlnová dĺžka viditeľného svetla je medzi 400~760 nm, takže limit rozlíšenia optického mikroskopu je 200 nm (0,2 mikrónu). Objekty menšie ako 0,2 mikrónu optický mikroskop nerozlíši, rovnako ako hmatové rozlíšenie ľudskej ruky nemôže presiahnuť malú vzdialenosť medzi hmatovými bunkami.
Zatiaľ čo zväčšenie je subjektívne tvrdenie, ktoré je definované ako pomer veľkosti objektu videného ľudským okom k jeho skutočnej veľkosti vo vzdialenosti 25 cm pri bežnom videní, rozlíšenie 0.2 mikrónov optického mikroskopu je ekvivalentné zväčšeniu 1500 až 2000 krát, čo je dostatočné na to, aby sme mohli jasne vidieť štruktúru priemernej bunky.
Ak použijeme elektromagnetické vlny s kratšími vlnovými dĺžkami, môžeme dosiahnuť väčšie zväčšenie, ale to je mimo rozsahu vlnových dĺžok viditeľného svetla; v roku 1931 vynašiel britský fyzik Luska elektrónový mikroskop, podľa princípu vlnovo-časticovej duality má elektrónový lúč kratšiu vlnovú dĺžku ako De Bruyneova vlna, takže môže dosiahnuť menšie rozlíšenie.
Urýchľovacie napätie elektrónu a jeho vlastná vlnová dĺžka zodpovedá, keď je napätie v 100 kilovoltoch, vlnová dĺžka elektrónového lúča je asi 0,004 nm (skutočné rozlíšenie môže dosiahnuť iba 0,2 nm) , je tiež oveľa menšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla, takže medza rozlíšenia elektrónového mikroskopu je oveľa väčšia ako u optického mikroskopu, veľký dokáže realizovať zväčšenie 3 milióny krát, dokáže rozlíšiť vírus, mitochondrie, DNA a iné drobné predmety.
