ما هو حد دقة المجهر الضوئي؟
نشرت SKYLABS في السابق "هل يمكننا استخدام المجهر الضوئي لرصد الذرات؟" "ذكرت المقالة بالفعل أنه لا يمكننا استخدام المجاهر الضوئية لمراقبة الأجسام على المستوى الذري. اليوم في هذا العدد ، دعني أقدم لكم ما هو حد دقة المجهر الضوئي؟
في الواقع ، تم الرد على مشكلة حد دقة المجهر الضوئي من قبل الفيزيائي الألماني آبي في عام 1873. اكتشف آبي الصيغة المحددة لاستبانة المجهر الضوئي من خلال الحساب والاشتقاق. يسمى الحد المحسوب بواسطة هذه الصيغة أيضًا حد Abbe.
العدسات والعدسات الموضوعية المستخدمة في المجاهر الضوئية هي في الواقع عدسات محدبة. يتم إنشاء أقراص مهواة عندما يمر الضوء عبر العدسات المحدبة. النقطة التي نراها من خلال المجهر هي في الواقع بقعة ضوء. إذا كانت النقطتان اللتان يجب ملاحظتهما متباعدتان نسبيًا ، فلا يزال بإمكاننا التمييز بينهما. ولكن إذا كانت هاتان النقطتان متقاربتان جدًا جدًا ، وقريبًا جدًا من تداخل قرصي Airy اللذين ينتجانهما ، فلا يمكننا تحديد ما إذا كانت نقطتان أم لا ، ويمكننا رؤية مجموعة ضبابية فقط. لذلك ، فإن حجم قرص Airy يحدد في الواقع حد دقة المجهر. نظرًا للمساحة المحدودة ، وضع السيد Tianzong جانبًا عملية الاشتقاق هنا وقدم صيغة لتحليل المجهر الضوئي ، على النحو التالي:
δ =0. 61λ / (nSin)
δ: الدقة λ: الطول الموجي n: معامل الانكسار: زاوية الفتحة
بعد التحويل البسيط ، هذه الصيغة تساوي تقريبًا 1/2 λ ، وهذا يعني أن 1/2 الطول الموجي هو في الواقع حد دقة المجهر الضوئي ، وقد حددته الأجيال اللاحقة على أنها "حد Abbe".
يبلغ الطول الموجي للضوء البنفسجي مع أقصر طول موجي في الضوء المرئي حوالي 400 نانومتر ، ويبلغ حد آبي حوالي 200 نانومتر. وهذا يعني أنه إذا كانت المسافة بين نقطتين أقل من 200 نانومتر ، فلا يمكن تمييز النقطتين بالمجهر الضوئي ، وهو حد دقة المجهر الضوئي.
