Kokia teorinė optinio mikroskopo padidinimo riba?
Optinio mikroskopo skiriamosios gebos riba yra apie 0,2 mikrono, o tai prilygsta padidinimui nuo 1500 iki 2000 kartų; norint pasiekti didesnį padidinimą, reikia naudoti elektroninį mikroskopą arba tunelinį skenuojantį mikroskopą.
Didinamasis stiklas gali perfokusuoti šviesą, kad būtų pasiektas padidinimo efektas, o padidinamojo stiklo derinys gali gauti optinį mikroskopą; optinio mikroskopo ribą riboja bangos ilgis, be galo padidinti neįmanoma.
Apskritai optinio mikroskopo skiriamoji geba esant fiksuotam bangos ilgiui yra pusė šviesos bangos ilgio, o matomos šviesos bangos ilgis yra nuo 400 iki 760 nm, todėl skiriamosios gebos riba optinis mikroskopas yra 200 nm (0,2 mikrono). Mažesnių nei 0,2 mikrono objektų negalima išskirti optiniu mikroskopu, kaip ir žmogaus rankos lytėjimo skiriamoji geba negali viršyti mažo atstumo tarp lytėjimo ląstelių.
Padidinimas yra subjektyvus teiginys. Jis apibrėžiamas kaip žmogaus akies matomo objekto dydžio ir tikrojo dydžio santykis, kai fotopinis atstumas yra 25 cm. 0.2 mikronų optinio mikroskopo skiriamoji geba prilygsta 1500–2000 kartų padidinimui, kurio pakanka, kad pamatytume Suprasti bendrųjų ląstelių struktūrą.
Didesnį padidinimą galima pasiekti, jei naudojame trumpesnio ilgio elektromagnetines bangas, tačiau tai yra už matomos šviesos bangų ilgių diapazono; 1931 m. britų fizikas Luska išrado elektroninį mikroskopą, pagrįstą bangų ir dalelių dvilypumo principu, elektronų pluoštas turi trumpesnį de Broglie bangos ilgį, todėl gali pasiekti mažesnę skiriamąją gebą.
Elektronų greitėjimo įtampa atitinka jos pačios bangos ilgį. Kai įtampa yra 100 kV, elektronų pluošto bangos ilgis yra apie 0,004 nm (tikroji skiriamoji geba gali siekti tik 0,2 nm), o tai taip pat yra daug mažesnė už matomos šviesos bangos ilgį, todėl elektroninio mikroskopo skiriamosios gebos riba yra toli. Ultraoptinis mikroskopas gali padidinti 3 milijonus kartų ir gali atskirti mažyčius objektus, tokius kaip virusai, mitochondrijos ir DNR.
