Berapa batas perbesaran teoritis untuk mikroskop optik?
Batas resolusi mikroskop optik adalah sekitar 0,2 mikron, yang setara dengan perbesaran 1500 hingga 2000 kali; untuk mencapai perbesaran yang lebih besar, mikroskop elektron atau mikroskop pemindaian terowongan harus digunakan.
Kaca pembesar dapat memfokuskan kembali cahaya untuk mencapai efek pembesaran, dan kombinasi kaca pembesar dapat memperoleh mikroskop optik; batas mikroskop optik dibatasi oleh panjang gelombang, dan tidak mungkin memperbesar tanpa batas.
Secara umum, batas resolusi mikroskop optik pada panjang gelombang tetap adalah setengah dari panjang gelombang cahaya, dan panjang gelombang cahaya tampak antara 400 dan 760 nm, sehingga batas resolusi dari mikroskop optik adalah 200 nm (0,2 mikron). Objek yang lebih kecil dari 0,2 mikron tidak dapat dilihat dengan mikroskop optik, seperti resolusi taktil tangan manusia yang tidak dapat melebihi jarak kecil antara sel taktil.
Pembesaran adalah pernyataan subyektif. Ini didefinisikan sebagai rasio ukuran objek yang terlihat oleh mata manusia dengan ukuran sebenarnya ketika jarak fotopik 25cm. Resolusi mikroskop optik 0.2 mikron setara dengan perbesaran 1500~2000 kali, yang cukup bagi kita untuk melihat Memahami struktur sel secara umum.
Pembesaran yang lebih besar dapat dicapai jika kita menggunakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang lebih pendek, tetapi ini berada di luar jangkauan panjang gelombang cahaya tampak; pada tahun 1931, fisikawan Inggris Luska menemukan mikroskop elektron, berdasarkan prinsip dualitas gelombang-partikel, berkas elektron memiliki panjang gelombang gelombang de Broglie yang lebih pendek, sehingga dapat mencapai resolusi yang lebih kecil.
Tegangan percepatan elektron sesuai dengan panjang gelombangnya sendiri. Ketika tegangan 100 kV, panjang gelombang berkas elektron sekitar 0,004nm (resolusi sebenarnya hanya bisa mencapai 0,2nm), yang juga jauh lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tampak, jadi batas resolusi mikroskop elektron jauh Mikroskop ultra-optik dapat mencapai perbesaran 3 juta kali dan dapat membedakan benda-benda kecil seperti virus, mitokondria, dan DNA.
