Kokia yra optinio mikroskopo skiriamoji geba?
SKYLABS, paskelbtas ankstesniame "Ar galime naudoti optinį mikroskopą atomams stebėti?" "Straipsnyje iš tikrųjų buvo paminėta, kad negalime naudoti optinių mikroskopų, kad galėtume stebėti objektus atominiu lygmeniu. Šiandien šiame numeryje leiskite man pristatyti, kokia yra optinio mikroskopo skiriamoji geba?
Tiesą sakant, į optinio mikroskopo skiriamosios gebos ribos problemą 1873 m. atsakė vokiečių fizikas Abbe. Abbe apskaičiavo ir išvedė optinio mikroskopo skiriamosios gebos ribinę formulę. Pagal šią formulę apskaičiuota riba dar vadinama Abbe riba.
Optiniuose mikroskopuose naudojami okuliarai ir objektyvai iš tikrųjų yra išgaubti lęšiai. Oriniai diskai susidaro, kai šviesa praeina pro išgaubtus lęšius. Taškas, kurį matome pro mikroskopą, iš tikrųjų yra šviesos dėmė. Jei du taškai, kuriuos reikia stebėti, yra gana toli vienas nuo kito, vis tiek galime juos atskirti. Bet jei šie du taškai yra labai, labai arti, taip arti, kad du jų generuojami „Airy“ diskai persidengia, tada negalime pasakyti, ar tai du taškai, ir matome tik neryškų krūvą. Todėl Airy disko dydis iš tikrųjų lemia mikroskopo skiriamosios gebos ribą. Dėl ribotos erdvės ponas Tianzongas atidėjo išvedimo procesą čia ir pateikė optinio mikroskopo skiriamosios gebos formulę, tokią:
δ=0.61λ/(nSin )
δ: skiriamoji geba λ: bangos ilgis n: lūžio rodiklis: diafragmos kampas
Po paprasto konvertavimo ši formulė yra maždaug lygi 1/2 λ, tai yra, 1/2 bangos ilgio iš tikrųjų yra optinio mikroskopo skiriamosios gebos riba, o vėlesnės kartos ją apibrėžė kaip "Abbe ribą".
Violetinės šviesos bangos ilgis su trumpiausiu bangos ilgiu matomoje šviesoje yra apie 400 nanometrų, o Abbe riba yra apie 200 nanometrų. Tai reiškia, kad jei atstumas tarp dviejų taškų yra mažesnis nei 200 nanometrų, šių dviejų taškų negalima atskirti naudojant optinį mikroskopą, kuris yra optinio mikroskopo skiriamosios gebos riba.
