Mis on optilise mikroskoobi teoreetiline piirav suurendus?
Optilise mikroskoobi eraldusvõime piir on umbes 0,2 mikromeetrit, mis vastab 1500-2000-kordsele suurendusele; suurema suurenduse saavutamiseks kasutatakse elektronmikroskoopi või tunnel-skaneerivat mikroskoopi.
Suurendusläätsed võivad suurenduse saavutamiseks valgust uuesti teravustada, kasutades optiliste mikroskoopide saamiseks suurendusläätsede kombinatsiooni; optiliste mikroskoopide piir on piiratud lainepikkusega ja piiramatu suurendus pole võimalik.
Üldiselt on fikseeritud lainepikkusega optilise mikroskoobi eraldusvõime piir pool valguse lainepikkusest ja nähtava valguse lainepikkus on vahemikus 400~760 nm, seega optilise mikroskoobi eraldusvõime piir on 200 nm (0,2 mikronit). Objekte, mis on väiksemad kui 0,2 mikronit, optiline mikroskoop ei lahenda, nagu ka inimese käe kombatav eraldusvõime ei saa ületada puutetundlike rakkude vahelist väikest vahemaad.
Kui suurendus on subjektiivne väide, mida defineeritakse inimsilmaga nähtava objekti suuruse ja selle tegeliku suuruse suhtena 25 cm kaugusel otsenähtavalt, siis optilise mikroskoobi eraldusvõime 0,2 mikronit on võrdne 1500-2000-kordse suurendusega, mis on piisav, et saaksime keskmise raku struktuuri selgelt näha.
Kui kasutame lühema lainepikkusega elektromagnetlaineid, saame saavutada suurema suurenduse, kuid see jääb nähtava valguse lainepikkuste vahemikku kaugemale; 1931. aastal leiutas Briti füüsik Luska elektronmikroskoobi, laine-osakeste duaalsuse põhimõtte kohaselt on elektronkiire De Bruyne'i laine lainepikkus lühem, nii et see võib saavutada väiksema eraldusvõime.
Elektroni kiirenduspinge ja tema enda lainepikkus vastavad sellele, et kui pinge 100 kilovoltides on elektronkiire lainepikkus umbes 0,004 nm (tegelik eraldusvõime võib ulatuda vaid 0,2 nm-ni) , on ka palju väiksem kui nähtava valguse lainepikkus, nii et elektronmikroskoobi eraldusvõime piir on palju suurem kui optilisel mikroskoobil, suur suudab realiseerida 3 miljonit korda suurenduskiirust, suudab eristada viirust, mitokondreid, DNA ja muud väikesed objektid.
