광학 현미경의 제한 해상도는 무엇입니까?
이전 기사에서 "광학 현미경으로 원자를 관찰 할 수 있습니까?"에서 Skylabs는 실제로 광학 현미경으로 원자 수준의 물체를 관찰 할 수 없다고 언급했습니다. 오늘이 문제에서는 광학 현미경의 해상도 한계가 무엇입니까?
실제로, 광학 현미경의 해상도 한계는 1873 년 독일 물리학자인 ABBE에 의해 해결되었습니다. ABBE는 계산 및 유도를 통해 광학 현미경의 해상도에 대한 한계 공식을 발견했으며,이 공식에 의해 계산 된 한계는 ABBE 한계라고도합니다.
광학 현미경에 사용되는 접안 렌즈와 대물 렌즈는 실제로 볼록 렌즈입니다. 빛이 볼록한 렌즈를 통과하면 통풍이 잘되는 지점을 생성합니다. 현미경을 통해 우리가 보는 요점은 실제로 가벼운 지점입니다. 관찰 해야하는 두 지점이 멀리 떨어져 있다면 여전히 구별 할 수 있습니다. 그러나이 두 지점이 매우 가깝고 매우 가깝기 때문에 두 개의 통풍이 잘되는 반점이 겹치게되면 두 지점인지 구별 할 수 없으며 흐릿한 질량 만 볼 수 있습니다. 따라서 통풍이 잘되는 지점의 크기는 실제로 현미경의 해상도 한계를 결정합니다. 공간 제한으로 인해 Tian Zongjun은 여기서 파생 과정을 생략하고 다음과 같이 광학 현미경 해상도를위한 공식을 제공했습니다.
δ =0. 61λ/(NSIN)
δ : 해상도 λ : 파장 N : 굴절률 : 조리개 각도
간단한 변환 후,이 공식은 대략 1/2 λ와 동일하며, 이는 절반 파장이 실제로 광학 현미경 해상도의 한계임을 의미합니다. 후반 세대는이를 "ABBE 한도"로 정의했습니다.
가시 광선에서 가장 짧은 파장을 갖는 자주색 빛의 파장은 약 400 나노 미터이며 ABBE 한계는 약 200 나노 미터입니다. 즉, 두 지점 사이의 거리는 200 나노 미터 이하에 도달하면 광학 현미경은이 두 지점을 구별 할 수 없습니다. 이는 광학 현미경의 해상도 제한입니다.
