Quelles sont les limites de résolution d'un microscope optique?
Dans l'article précédent "Pouvons-nous observer les atomes avec un microscope optique?", Skylabs a en fait mentionné que nous ne pouvons pas observer des objets de niveau atomique avec un microscope optique. Aujourd'hui dans ce numéro, je vous présenterai à nouveau quelle est la limite de résolution des microscopes optiques?
En fait, la limite de résolution des microscopes optiques a été résolue par l'abbé physicien allemand en 1873. ABBE a découvert la formule limite pour la résolution des microscopes optiques par calcul et dérivation, et la limite calculée par cette formule est également connue sous le nom de limite de l'abbé.
L'oculaire et l'objectif utilisés dans les microscopes optiques sont en fait des lentilles convexes. Lorsque la lumière passe à travers une lentille convexe, elle produit un endroit aéré. Le point que nous voyons à travers le microscope est en fait un point léger. Si les deux points qui doivent être observés sont éloignés, nous pouvons toujours les distinguer. Mais si ces deux points sont très, très proches, si proches que les deux taches aérées qu'ils produisent se chevauchent, nous ne pouvons pas distinguer s'ils sont deux points, et nous ne pouvons voir qu'une masse floue. Ainsi, la taille de la tache aérienne détermine en fait la limite de résolution du microscope. En raison des limites de l'espace, Tian Zongjun a omis le processus de dérivation ici et a fourni une formule pour la résolution d'un microscope optique, comme suit:
δ =0. 61λ / (nsin)
δ: Résolution λ: Longueur d'onde N: indice de réfraction: angle d'ouverture
Après une simple conversion, cette formule est approximativement égale à 1/2 λ, ce qui signifie que la moitié d'une longueur d'onde est en fait la limite de la résolution optique du microscope. Les générations ultérieures l'ont défini comme la "limite ABBE".
La longueur d'onde de la lumière violette, qui a la longueur d'onde la plus courte dans la lumière visible, est d'environ 400 nanomètres, et la limite ABBE est d'environ 200 nanomètres. C'est-à-dire que si la distance entre deux points atteint 200 nanomètres ou moins, un microscope optique ne peut pas distinguer ces deux points, qui est la limite de résolution d'un microscope optique.
