광학 현미경의 이론적 배율 한계는 얼마입니까?
광학 현미경의 해상도 한계는 약 0.2미크론이며, 이는 1500~2000배의 배율에 해당합니다. 더 큰 배율을 얻으려면 전자 현미경이나 터널 주사 현미경을 사용해야 합니다.
확대경은 확대 효과를 달성하기 위해 빛을 다시 집중시킬 수 있으며 확대경의 조합은 광학 현미경을 얻을 수 있습니다. 광학 현미경의 한계는 파장에 의해 제한되며 무한히 확대하는 것은 불가능합니다.
일반적으로 고정파장에서 광학현미경의 분해능 한계는 빛의 파장의 절반이고, 가시광선의 파장은 400에서 760nm 사이이므로 분해능 한계는 광학 현미경은 200nm(0.2미크론)입니다. 인간 손의 촉각 해상도가 촉각 세포 사이의 작은 거리를 초과할 수 없는 것처럼 0.2 미크론보다 작은 물체는 광학 현미경으로 분해할 수 없습니다.
확대는 주관적인 진술입니다. 사람의 눈에 보이는 물체의 크기와 사진상 거리가 25cm일 때 실제 크기의 비율로 정의됩니다. 0.2 미크론의 광학 현미경의 해상도는 1500~2000배의 배율에 해당하며 일반 세포의 구조를 이해하기에 충분합니다.
더 짧은 파장의 전자기파를 사용하면 더 큰 배율을 얻을 수 있지만 이는 가시광선의 파장 범위를 벗어납니다. 1931년 영국의 물리학자 Luska는 파동 입자 이중성의 원리에 따라 전자 현미경을 발명했습니다.
전자의 가속 전압은 자체 파장에 해당합니다. 전압이 100kV 일 때 전자빔의 파장은 약 0.004nm(실제 해상도는 0.2nm에 도달할 수 있음)도 가시광선의 파장보다 훨씬 작으며, 그래서 전자현미경의 해상도 한계가 멀다.
