将显微镜无限叠加,意味着无限放大吗?

很遗憾,这做不到。光学显微镜叠加,也就是通过超多物镜目镜的叠加来获得无限高的放大倍数。

将显微镜无限叠加,意味着无限放大吗?

总的来说,就是想无限提高光学显微镜的分辨率,但是忽略了最关键的一点:可见光的范围(400~760nm)。

人类之所以能看到物体,是由于光线入射进眼睛,并且人眼无法识别全波段的电磁波,只能在识别400-760nm,这个范围也被称为可见光范围。

将显微镜无限叠加,意味着无限放大吗?

那如果光波长不在可见光范围呢?很显然,你就看不见了。

也就是说,你即便将光学显微镜的理论分辨率提高了,但是尺寸小到一定程度,人类就识别不了。

阿贝极限:光学显微镜的分辨率极限,为可见光波长的一半。

很显然,即便用波长最短的400nm蓝紫光,我们也只能看到200nm尺寸的物体,再小就根本分辨不出了。(比如两个相距200纳米的小点,在我们眼中却只能看到一个整合的点,如下图)

将显微镜无限叠加,意味着无限放大吗?

但光学显微镜真的一点办法都没有了吗?近些年来科学家发明了荧光显微镜,简单来说就是:通过一些技巧,多次观测大于200nm距离的点,然后将每次结果叠加,获得完整图像。结果甚至能达到20nm的尺寸。

将显微镜无限叠加,意味着无限放大吗?

不过上世纪聪明的科学家又想到了电子,用电子束代替了光束,其波长相比于可见光而言,要小数万倍。因此就诞生了电子显微镜

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页面更新:2024-04-30

标签:显微镜   物镜   目镜   紫光   电子显微镜   可见光   电磁波   波长   物体   光学   科学家   分辨率   尺寸   极限   人类

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