למה אי אפשר לראות דברים קטנים יותר במיקרוסקופ אור?
מיקרוסקופ הוא מכשיר אופטי המורכב מעדשה או שילוב של מספר עדשות, שיכול להגדיל עצמים זעירים לתמונות שאנשים יכולים לראות בעין בלתי מזוינת. מאז המצאת המיקרוסקופ במאה ה-17, הוא סיפק סיוע רב עוצמה לביולוגים ולמדענים רפואיים בגילוי חיידקים ומיקרואורגניזמים. המיקרוסקופ האופטי הנוכחי יכול להגדיל עצמים עד פי 1500, ואפילו תאים זעירים מאוד, חיידקים, וירוסים וחפצים אחרים ניתן לראות בבירור מתחת למיקרוסקופ.
אבל אפילו למיקרוסקופ האור החזק לכאורה יש גבולות. מכיוון שהעולם המיקרוסקופי הוא אינסופי, לחומרים קטנים מאוד יש גם רכיבים קטנים יותר, ומיקרוסקופים אופטיים יכולים לראות רק דברים גדולים מ-0.2 מיקרון. אם אתה רוצה לראות דברים קטנים יותר, זה לא יכול לעשות כלום. למה זה?
מסתבר שגם האור הוא סוג של גל, ואורך הגל שלו הוא 0.4 מיקרון. אם הוא נתקל במשהו קטן ממחצית אורך הגל שלו במהלך ההתפשטות, הוא יסתובב ישירות. מצב זה נקרא עקיפה של אור. תחת מיקרוסקופ אופטי, ברגע שהאור יתפזר, האור יהפוך לכמה עיגולים או קשתות קטנות במיוחד, ונוכל לראות רק כמה נקודות מטושטשות, אבל לא את קווי המתאר הספציפיים של האובייקט. בשל כך, המיקרוסקופיה האופטית נותרה ללא שינוי במידה רבה מאז המאה ה-19.
אז אם אתה רוצה לראות דברים קטנים עוד יותר, אתה צריך לפנות למיקרוסקופ האלקטרונים.