ขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงคือเท่าใด

ขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงคือเท่าใด

อันที่จริง ปัญหาขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงได้รับการแก้ไขโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Abbe ในปี 1873 Abbe ค้นพบสูตรจำกัดสำหรับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงผ่านการคำนวณและการได้มา ขีดจำกัดที่คำนวณโดยสูตรนี้เรียกอีกอย่างว่าขีดจำกัด Abbe

เลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุที่ใช้ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจริงๆ แล้วเป็นเลนส์นูน เมื่อแสงผ่านเลนส์นูน ดิสก์โปร่งจะถูกสร้างขึ้น จุดที่เราเห็นผ่านกล้องจุลทรรศน์แท้จริงแล้วคือจุดที่มีแสง หากสองประเด็นที่ต้องสังเกตอยู่ห่างกันค่อนข้างมาก เราก็ยังสามารถแยกแยะได้ แต่ถ้าจุดทั้งสองนี้อยู่ใกล้มาก ใกล้จนดิสก์ Airy ทั้งสองที่พวกมันสร้างทับซ้อนกัน เราก็ไม่สามารถบอกได้ว่าเป็นจุดสองจุดหรือไม่ และเราจะมองเห็นได้เพียงความพร่ามัวเท่านั้น ของลูกบอล ดังนั้นขนาดของ Airy disk จึงเป็นตัวกำหนดขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์จริงๆ เนื่องจากมีพื้นที่จำกัด Tian Zongjun จึงละทิ้งกระบวนการหามาที่นี่และให้สูตรสำหรับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงดังนี้:

δ=0.61แล/(nSin )

δ: ความละเอียด แล: ความยาวคลื่น n: ดัชนีการหักเหของแสง : มุมของรูรับแสง

หลังจากการแปลงอย่างง่าย สูตรนี้จะประมาณเท่ากับ 1/2 แลมบ์ ซึ่งหมายความว่าความยาวคลื่นครึ่งหนึ่งคือขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจริงๆ คนรุ่นหลังกำหนดให้สิ่งนี้เป็น "ขีดจำกัดของ Abbe"

ความยาวคลื่นของแสงสีม่วง ซึ่งเป็นความยาวคลื่นที่สั้นที่สุดในแสงที่ตามองเห็นคือประมาณ 400 นาโนเมตร และขีดจำกัด Abbe คือประมาณ 200 นาโนเมตร กล่าวคือ หากระยะห่างระหว่างจุดสองจุดถึงน้อยกว่า 200 นาโนเมตร จุดทั้งสองจะไม่สามารถแยกแยะได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง นี่คือขีดจำกัดความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง