מה הגבול התיאורטי של הגדלה של מיקרוסקופ אופטי?
גבול הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי הוא בערך 0. 2 מיקרומטר, שווה ערך להגדלה של 1500-2000 פעמים; כדי להשיג הגדלה רבה יותר, יש להשתמש במיקרוסקופ אלקטרונים או מיקרוסקופ סריקת מנהור.
משקפי הגדלה יכולים למקד מחדש אור ולהשיג השפעות הגדלה, ושילוב של משקפי מגדלים יכול לגרום למיקרוסקופ אופטי; גבול המיקרוסקופים האופטיים מוגבל על ידי אורך גל ולא ניתן להגדיל אותו אינסופי.
באופן כללי, גבול הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי אורך גל קבוע הוא מחצית אורך הגל של האור, עם אורכי גל אור גלויים בין {{0}} nm. לפיכך, גבול הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי הוא 2 0 0nm (0.2 מיקרומטר). לא ניתן להבחין בין אובייקטים קטנים מ- 0.2 מיקרון על ידי מיקרוסקופים אופטיים, ממש כמו הרזולוציה המישושית של יד אנושית, שאינם יכולים לחרוג מהמרחק הקטן בין תאים מישושיים.
והגדלה היא מונח סובייקטיבי, המוגדר כיחס בין גודל האובייקט שנראה על ידי העין האנושית לגודלו בפועל במרחק חזותי ברור של 25 ס"מ. הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי היא 0. 2 מיקרומטר, השווה להגדלה של 1500-2000 פעמים. זה מספיק לנו לראות את מבנה התאים הרגילים בבירור.
אם אנו משתמשים בגלים אלקטרומגנטיים עם אורכי גל קצרים יותר, נוכל להשיג הגברה רבה יותר, אך זה כבר מעבר לטווח האור הגל של האור הנראה; בשנת 1931 המציא הפיזיקאי הבריטי לוסקה את מיקרוסקופ האלקטרונים. על פי העיקרון של דואליות של חלקיקי הגל, לקורות האלקטרונים אורכי גל קצרים יותר של גלי דה ברוגלי, המאפשרים רזולוציות קטנות יותר.
מתח ההאצה של האלקטרונים תואם את אורך הגל שלהם. כאשר המתח הוא 1 0 0 kV, אורך הגל של קרן האלקטרונים הוא בערך 0.004 ננומטר (הרזולוציה בפועל יכולה להגיע רק ל 0.2nm), שהיא קטנה בהרבה מאורך הגל של האור הנראה. לפיכך, גבול הרזולוציה של מיקרוסקופי אלקטרונים עולה בהרבה על זו של מיקרוסקופים אופטיים, ויכולה להשיג הגדלה של עד 3 מיליון פעמים, מה שיכול להבחין בחפצים קטנים כמו וירוסים, מיטוכונדריה, DNA וכו '.
