Το μήκος κύματος του φωτός που χρησιμοποιείται συν το αριθμητικό διαπερασμό κυβερνά;
Εδώ είναι γιατί:
* μήκος κύματος: Τα ελαφριά κύματα διαθλαστούν, που σημαίνει ότι απλώνονται καθώς περνούν από ένα άνοιγμα. Όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος, τόσο μικρότερη είναι η περίθλαση. Αυτό σημαίνει ότι τα βραχύτερα μήκη κύματος μπορούν να επιλύσουν (διακρίνουν) λεπτότερες λεπτομέρειες.
* Αριθμητικό άνοιγμα (NA): Αυτή η τιμή περιγράφει την ικανότητα συλλογής φωτός ενός φακού. Ένα υψηλότερο NA σημαίνει ότι ο φακός μπορεί να συλλέξει περισσότερο φως από έναν ευρύτερο κώνο γωνιών. Αυτό επιτρέπει την καλύτερη εστίαση και αυξημένη ανάλυση, καθώς υπάρχει περισσότερο φως για να φωτίσει το αντικείμενο.
Η σχέση μεταξύ μήκους κύματος και NA ορίζεται από το όριο Abbe (επίσης γνωστό ως κριτήριο Rayleigh):
* Ανάλυση (d) =0.61λ / na
Οπου:
* d είναι η ελάχιστη απόσταση διαλυτής (ο μικρότερος διαχωρισμός μεταξύ δύο σημείων που μπορούν να διακριθούν ως ξεχωριστά)
* λ είναι το μήκος κύματος του φωτός
* na είναι το αριθμητικό άνοιγμα
Στην ουσία, το όριο Abbe μας λέει ότι:
* Για να επιτευχθεί υψηλότερη ανάλυση, πρέπει να χρησιμοποιήσετε μικρότερα μήκη κύματος φωτός (π.χ. το μπλε φως έχει μικρότερο μήκος κύματος από το κόκκινο φως) και τους φακούς με υψηλότερες τιμές na.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μικροσκόπια χρησιμοποιούν μπλε ή υπεριώδες φως για να επιτευχθούν μεγαλύτερη ανάλυση από τα μικροσκόπια ορατού φωτός. Ομοίως, σε άλλα οπτικά συστήματα, όπως τα τηλεσκόπια, η χρήση μεγαλύτερων μηκών κύματος μπορεί να επηρεάσει την ανάλυση.