光学顕微鏡の理論限界倍率はいくつですか?

- Jul 09, 2019-

光学顕微鏡の解像度限界は約0.2ミクロンであり、これは1500〜2000倍の倍率に相当する。 より大きな倍率を達成するためには、電子顕微鏡またはトンネル走査型顕微鏡を使用しなければならない。

拡大鏡は光を再集束させ、拡大効果を達成することができる。 光学顕微鏡は拡大鏡の組み合わせを用いて得ることができる。 光学顕微鏡の限界は波長によって制限され、無制限に拡大することはできません。

光学顕微鏡の理論限界倍率はいくつですか?

一般に、固定波長光学顕微鏡の解像限界はの波長の半分であり、そして可視波長は400〜760nmの間であるので、光学顕微鏡の解像限界は200nm(0.2ミクロン)である。 0.2ミクロン未満の対象物については、人間の手の触覚分解能が触覚セル間の最小距離を超えることができないように、光学顕微鏡はそれらを区別することができないであろう。

拡大率は主観的です。 これは、目の間の距離が25 cmのときの実際のサイズに対するオブジェクトのサイズの比率として定義されます。 光学顕微鏡の分解能は0.2ミクロンであり、これは1500〜2000倍の倍率に相当する。 普通の細胞の構造を見るにはこれで十分です。

より短い波長の電磁波を使用すれば、より大きな倍率を達成できますが、これは可視光の波長範囲を超えています。 1931年、イギリスの物理学者、ルーカスが電子顕微鏡を発明しました。 波 - 粒子二重性の原理によれば、電子ビームはより短いドブロイ波波長を有するので、より小さく達成することができる。 解決。

電子の加速電圧はそれ自身の波長に対応する。 電圧が100KVのとき、電子ビームの波長は約0.004nm(実際の解像度は0.2nmに達することができるだけである)であり、これもまた可視光の波長よりはるかに短い。 従って、電子顕微鏡の解像限界は光学顕微鏡のそれよりはるかに高く、それは最大300万倍の倍率を達成することができそして区別することができる。 ウイルス、ミトコンドリア、DNA、その他の小物