Која је гранична резолуција оптичког микроскопа?
СКИЛАБС је заправо говорио о чињеници да не можемо да посматрамо атоме оптичким микроскопом у свом претходном чланку „Можемо ли да посматрамо атоме оптичким микроскопом?“. У претходном чланку „Можемо ли да посматрамо атоме помоћу оптичког микроскопа?“, СКИЛАБС је говорио о томе да не можемо да користимо оптичке микроскопе за посматрање објеката на атомском нивоу. Данас у овом броју желимо да представимо која је граница резолуције оптичког микроскопа?
У ствари, на питање границе резолуције оптичког микроскопа одговорио је немачки физичар Аббе 1873. Аббеи је открио формулу границе резолуције оптичког микроскопа кроз прорачун и дедукцију, а граница израчуната овом формулом се такође назива Аббеиева граница.
Окулари и сочива објектива који се користе у оптичким микроскопима су заправо конвексна сочива, а светлост која пролази кроз конвексно сочиво ствара ваздушну тачку, а тачка коју видимо кроз микроскоп је заправо светлосна тачка. Ако су две тачке које треба посматрати удаљене, још увек их можемо разликовати. Али ако су две тачке веома, веома близу једна другој, толико близу да се две Аири тачке које производе преклапају, онда не можемо рећи да ли су две тачке или не, и можемо видети само замућену масу. Дакле, величина Ери тачке заправо одређује границу резолуције микроскопа. Због ограниченог простора, Тианзхонг Јун је овде оставио по страни процес извођења и дао формулу за резолуцију оптичког микроскопа на следећи начин:
δ=0.61λ/(нСин)
δ: резолуција λ: таласна дужина н: индекс преламања: угао отвора
Ова формула и онда након једноставне конверзије је једнака око 1/2 λ, то јест, једна половина таласне дужине је заправо граница резолуције оптичког микроскопа, касније дефинисана као "Аббеова граница".
Најкраћа таласна дужина љубичасте светлости у видљивој светлости је око 400 нанометара, Аббеова граница је око 200 нанометара. Односно, ако растојање између две тачке достигне 200 нанометара или мање, онда оптички микроскоп неће моћи да разликује ове две тачке, што је граница резолуције оптичког микроскопа.
