Koks teorinis ribinis optinio mikroskopo didinimas?
Optinio mikroskopo skiriamoji geba yra apie 0,2 mikrometro, o tai atitinka padidinimą nuo 1500 iki 2000 kartų; didesniam padidinimui pasiekti naudojamas elektroninis mikroskopas arba tunelinis skenuojantis mikroskopas.
Didinamieji lęšiai gali perfokusuoti šviesą, kad būtų padidintas, naudojant didinamųjų lęšių derinį optiniams mikroskopams gauti; optinių mikroskopų ribą riboja bangos ilgis, o neribotas didinimas negalimas.
Paprastai tariant, optinio mikroskopo su fiksuotu bangos ilgiu skiriamosios gebos riba yra pusė šviesos bangos ilgio, o matomos šviesos bangos ilgis yra tarp 400~760 nm, taigi optinio mikroskopo skiriamosios gebos riba yra 200 nm (0,2 mikrono). Mažesnių nei 0,2 mikrono objektų optinis mikroskopas neišskirs, kaip ir žmogaus rankos lytėjimo skiriamoji geba negali viršyti mažo atstumo tarp lytėjimo ląstelių.
Nors padidinimas yra subjektyvus teiginys, apibrėžiamas kaip objekto, kurį mato žmogaus akis, ir jo tikrojo dydžio santykis 25 cm atstumu, optinio mikroskopo skiriamoji geba yra 0,2 mikrono prilygsta padidinimui nuo 1500 iki 2000 kartų, o to pakanka, kad galėtume aiškiai matyti vidutinės ląstelės struktūrą.
Jei naudosime trumpesnio bangos ilgio elektromagnetines bangas, galime pasiekti didesnį padidinimą, tačiau tai yra už matomos šviesos bangų ilgių diapazono; 1931 metais britų fizikas Luska išrado elektroninį mikroskopą, pagal bangos ir dalelės dvilypumo principą elektronų pluoštas turi trumpesnį De Bruyne bangos ilgį, todėl gali pasiekti mažesnę skiriamąją gebą.
Elektrono greitėjimo įtampa ir jo paties bangos ilgis atitinka, kai įtampa 100 kilovoltais, elektronų pluošto bangos ilgis yra apie 0,004 nm (tikroji skiriamoji geba gali siekti tik 0,2 nm) , taip pat yra daug mažesnis už matomos šviesos bangos ilgį, todėl elektroninio mikroskopo skiriamoji geba yra daug didesnė nei optinio mikroskopo, didysis gali realizuoti padidinimo greitį 3 milijonus kartų, gali atskirti virusą, mitochondrijas, DNR ir kiti smulkūs objektai.
