Mikä on optisen mikroskoopin teoreettinen suurennusraja?
Optisen mikroskoopin resoluutioraja on noin 0,2 mikronia, mikä vastaa 1500-2000-kertaista suurennusta; Suuremman suurennoksen saavuttamiseksi on käytettävä elektronimikroskooppia tai tunnelipyyhkäisymikroskooppia.
Suurennuslasi voi kohdistaa valon uudelleen suurennusvaikutuksen saavuttamiseksi, ja suurennuslasin yhdistelmä voi saada optisen mikroskoopin; optisen mikroskoopin rajaa rajoittaa aallonpituus, eikä sitä ole mahdollista suurentaa loputtomasti.
Yleensä optisen mikroskoopin resoluutioraja kiinteällä aallonpituudella on puolet valon aallonpituudesta ja näkyvän valon aallonpituus on välillä 400 - 760 nm, joten optinen mikroskooppi on 200 nm (0,2 mikronia). Alle 0,2 mikronia pienempiä esineitä ei voida erottaa optisella mikroskoopilla, samoin kuin ihmisen käden kosketusresoluutio ei voi ylittää pientä kosketussolujen välistä etäisyyttä.
Suurennus on subjektiivinen lausunto. Se määritellään ihmissilmän näkemän esineen koon suhteena todelliseen kokoon, kun valokuvaetäisyys on 25 cm. Optisen mikroskoopin 0,2 mikronin resoluutio vastaa 1500-2000-kertaista suurennusta, mikä riittää näkemään. Ymmärrä yleisten solujen rakenne.
Suurempi suurennus voidaan saavuttaa, jos käytämme sähkömagneettisia aaltoja lyhyemmillä aallonpituuksilla, mutta tämä on näkyvän valon aallonpituusalueen ulkopuolella; Vuonna 1931 brittiläinen fyysikko Luska keksi elektronimikroskoopin, joka perustuu aaltohiukkasten kaksinaisuuden periaatteeseen, elektronisäteellä on lyhyempi de Broglien aallonpituus, joten se voi saavuttaa pienemmän resoluution.
Elektronien kiihdytysjännite vastaa sen omaa aallonpituutta. Kun jännite on 100 kV, elektronisäteen aallonpituus on noin 0,004 nm (todellinen resoluutio voi olla vain 0,2 nm), mikä on myös paljon pienempi kuin näkyvän valon aallonpituus, joten elektronimikroskoopin resoluutioraja on kaukana Ultra-optinen mikroskooppi voi saavuttaa 3 miljoonan suuruisen suurennuksen ja pystyy erottamaan pienet esineet, kuten virukset, mitokondriot ja DNA:n.
