Яка теоретична межа збільшення оптичного мікроскопа?
Обмеження роздільної здатності оптичного мікроскопа приблизно 0. 2 мікрометри, еквівалентні збільшенню 1500-2000 разів; Для досягнення більшого збільшення необхідно використовувати електронний мікроскоп або тунельний скануючий мікроскоп.
Збільшені окуляри можуть переорієнтуватися на світло та досягти ефектів збільшення, а використання комбінації лупи може призвести до оптичного мікроскопа; Межа оптичних мікроскопів обмежена довжиною хвилі і не може бути нескінченно збільшена.
Як правило, межа роздільної здатності оптичного мікроскопа з фіксованою довжиною хвилі становить половину довжини хвилі світла, з видимими довжиною хвилі світла між {{0}} нм. Тому межа роздільної здатності оптичного мікроскопа становить 2 0 0nm (0,2 мікрометри). Об'єкти, менші за 0,2 мкм, не можуть відрізнятися оптичними мікроскопами, як і тактильна роздільна здатність людини, яка не може перевищувати невелику відстань між тактильними клітинами.
А збільшення - це суб'єктивний термін, визначений як співвідношення розміру об'єкта, що спостерігається людським оком, до його фактичного розміру на чіткій зоровій відстані 25 см. Роздільна здатність оптичного мікроскопа - 0. Це достатньо, щоб ми чітко побачили структуру звичайних клітин.
Якщо ми використовуємо електромагнітні хвилі з коротшими довжинами хвиль, ми можемо досягти більшої ампліфікації, але це вже поза діапазоном довжин хвиль видимого світла; У 1931 році британський фізик Луска винайшов електронний мікроскоп. Відповідно до принципу подвійності хвильових частинок, електронні промені мають коротші довжини хвиль хвиль де Броглі, що дозволяють отримати менші роздільні рішення.
Напруга прискорення електронів відповідає їх власній довжині хвилі. Коли напруга дорівнює 1 0 0 kv, довжина хвилі електронного променя становить приблизно 0,004 нм (фактична роздільна здатність може досягати лише 0,2 нм), що значно менша, ніж довжина хвилі видимого світла. Тому межа роздільної здатності електронних мікроскопів набагато перевищує обмеження оптичних мікроскопів і може досягти збільшення до 3 мільйонів разів, що може відрізнити невеликі предмети, такі як віруси, мітохондрії, ДНК тощо.
