Milline on optiliste mikroskoopide eraldusvõime piir?
Eelmises artiklis "Kas me saame jälgida optilise mikroskoobiga Täna tutvustan teile uuesti, milline on optiliste mikroskoopide eraldusvõime?
Tegelikult lahendas optiliste mikroskoopide eraldusvõime piiri Saksamaa füüsiku Abbe 1873. aastal. Abbe avastas optiliste mikroskoopide eraldamiseks arvutamise ja tuletamise kaudu piirivavalemi ning selle valemiga arvutatud piirmäära tuntakse ka Abbe piirina.
Optilistes mikroskoopides kasutatav okulaar ja objektiiv on tegelikult kumerad läätsed. Kui valgus läbib kumer läätse, tekitab see õhuline koha. See punkt, mida me läbi mikroskoobi näeme, on tegelikult kerge koht. Kui kaks punkti, mida tuleb jälgida, on kaugel, saame neid siiski eristada. Kuid kui need kaks punkti on väga -väga lähedased, nii lähedal, et kaks õhkõrnat kohta nad kattuvad, siis ei saa me eristada, kas need on kaks punkti, ja näeme ainult udust massi. Seega määrab õhulise koha suurus tegelikult mikroskoobi eralduspiirangu. Ruumipiirangute tõttu on Tian Zongjun siinse tuletusprotsessi ära jätnud ja optilise mikroskoobi lahutamiseks valemi andnud järgmiselt:
Δ =0. 61λ/(nsin)
Δ: eraldusvõime λ: lainepikkus N: murdumisnäitaja: ava nurk
Pärast lihtsat muundamist on see valem ligikaudu võrdne 1/2 λ -ga, mis tähendab, et pool lainepikkust on tegelikult optilise mikroskoobi eraldusvõime piir. Hilisemad põlvkonnad määratlesid selle kui "Abbe piiriks".
Lilla valguse lainepikkus, millel on nähtavas valguses lühim lainepikkus, on umbes 400 nanomeetrit ja Abbe piir on umbes 200 nanomeetrit. See tähendab, et kui kahe punkti vaheline kaugus jõuab 200 või vähem, ei suuda optiline mikroskoop neid kahte punkti eristada, mis on optilise mikroskoobi eraldusvõime piir.
