Quelle est la limite théorique de grossissement pour un microscope optique ?
La limite de résolution d'un microscope optique est d'environ 0.2 microns, ce qui équivaut à un grossissement de 1500 à 2000 fois ; pour obtenir un grossissement plus important, un microscope électronique ou un microscope à balayage tunnel doit être utilisé.
La loupe peut recentrer la lumière pour obtenir l'effet de grossissement, et la combinaison de la loupe peut obtenir un microscope optique ; la limite du microscope optique est limitée par la longueur d'onde, et il est impossible de grossir à l'infini.
En général, la limite de résolution d'un microscope optique à une longueur d'onde fixe est la moitié de la longueur d'onde de la lumière, et la longueur d'onde de la lumière visible est comprise entre 400 et 760 nm, de sorte que la limite de résolution de un microscope optique est de 200 nm (0,2 microns). Les objets inférieurs à 0,2 micron ne peuvent pas être résolus par un microscope optique, tout comme la résolution tactile d'une main humaine ne peut pas dépasser la petite distance entre les cellules tactiles.
Le grossissement est une déclaration subjective. Il est défini comme le rapport de la taille de l'objet vu par l'œil humain à la taille réelle lorsque la distance photopique est de 25 cm. La résolution d'un microscope optique de 0.2 microns équivaut à un grossissement de 1500~2000 fois, ce qui nous suffit pour comprendre la structure des cellules générales.
Un plus grand grossissement peut être obtenu si nous utilisons des ondes électromagnétiques avec des longueurs d'onde plus courtes, mais c'est au-delà de la gamme de longueurs d'onde de la lumière visible ; en 1931, le physicien britannique Luska a inventé le microscope électronique, basé sur le principe de la dualité onde-particule , le faisceau d'électrons a une longueur d'onde d'onde de Broglie plus courte, de sorte qu'il peut atteindre une résolution plus petite.
La tension d'accélération des électrons correspond à sa propre longueur d'onde. Lorsque la tension est de 100 kV, la longueur d'onde du faisceau d'électrons est d'environ 0,004 nm (la résolution réelle ne peut atteindre que 0,2 nm), ce qui est également beaucoup plus petit que la longueur d'onde de la lumière visible, donc la limite de résolution du microscope électronique est loin Le microscope ultra-optique peut atteindre un grossissement de 3 millions de fois et peut distinguer de minuscules objets tels que des virus, des mitochondries et de l'ADN.
