Wat is de theoretische vergrotingslimiet van een optische microscoop?
De resolutielimiet van een optische microscoop is ongeveer 0. 2 micrometers, equivalent aan een vergroting van 1500-2000 maal; Om een grotere vergroting te bereiken, moet een elektronenmicroscoop of tunnelingscanmicroscoop worden gebruikt.
Vergrootglazen kunnen licht opnieuw focussen en vergrotingseffecten bereiken, en het gebruik van een combinatie van vergrootglazen kan resulteren in een optische microscoop; De limiet van optische microscopen wordt beperkt door golflengte en kan niet oneindig worden vergroot.
Over het algemeen is de resolutielimiet van een optische microscoop met een vaste golflengte de helft van de golflengte van het licht, met zichtbare lichtgolflengten tussen {{{0}} nm. Daarom is de resolutielimiet van een optische microscoop 2 0 0nm (0,2 micrometer). Objecten kleiner dan 0,2 micron kunnen niet worden onderscheiden door optische microscopen, net als de tactiele resolutie van een menselijke hand, die de kleine afstand tussen tactiele cellen niet kan overschrijden.
En vergroting is een subjectieve term, gedefinieerd als de verhouding van de grootte van een object dat door het menselijk oog tot zijn werkelijke grootte wordt gezien op een heldere visuele afstand van 25 cm. De resolutie van een optische microscoop is 0. 2 micrometers, wat gelijk is aan een vergroting van 1500-2000 maal. Dit is voldoende voor ons om de structuur van gewone cellen duidelijk te zien.
Als we elektromagnetische golven gebruiken met kortere golflengten, kunnen we een grotere versterking bereiken, maar dit ligt al buiten het golflengtebereik van zichtbaar licht; In 1931 vond de Britse fysicus Lusca de elektronenmicroscoop uit. Volgens het principe van golfdeeltjesdualiteit hebben elektronenstralen kortere golflengten van de Broglie -golven, waardoor kleinere resoluties mogelijk zijn.
De versnellingsspanning van elektronen komt overeen met hun eigen golflengte. Wanneer de spanning 1 0 0 kv is, is de golflengte van de elektronenstraal ongeveer 0,004 nm (de werkelijke resolutie kan slechts 0,2 nm bereiken), die veel kleiner is dan de golflengte van zichtbaar licht. Daarom overtreft de resolutielimiet van elektronenmicroscopen ver die van optische microscopen en kan het een vergroting van maximaal 3 miljoen keer bereiken, die kleine objecten zoals virussen, mitochondria, DNA, etc. kan onderscheiden
