प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शी का सैद्धांतिक सीमित आवर्धन क्या है?
प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शी की विभेदन सीमा लगभग 0.2 माइक्रोमीटर होती है, जो 1500 से 2000 गुना आवर्धन के अनुरूप होती है; अधिक आवर्धन प्राप्त करने के लिए, इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी या टनलिंग स्कैनिंग सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया जाता है।
आवर्धक लेंस प्रकाश को पुनः केन्द्रित कर आवर्धन प्राप्त कर सकते हैं, ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शी प्राप्त करने के लिए आवर्धक लेंसों के संयोजन का उपयोग किया जाता है; ऑप्टिकल सूक्ष्मदर्शी की सीमा तरंगदैर्घ्य द्वारा सीमित होती है, तथा असीमित आवर्धन संभव नहीं है।
सामान्य तौर पर, निश्चित तरंगदैर्घ्य वाले ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की संकल्प सीमा प्रकाश की तरंगदैर्घ्य की आधी होती है, और दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य 400~760nm के बीच होती है, इसलिए ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की संकल्प सीमा 200nm (0.2 माइक्रोन) होती है। 0.2 माइक्रोन से छोटी वस्तुओं को ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप द्वारा हल नहीं किया जा सकता है, जैसे कि मानव हाथ का स्पर्श संकल्प स्पर्श कोशिकाओं के बीच की छोटी दूरी से अधिक नहीं हो सकता है।
जबकि आवर्धन एक व्यक्तिपरक कथन है, जिसे मानव आंख द्वारा देखी गई वस्तु के आकार और 25 सेमी की दूरी पर उसके वास्तविक आकार के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है, एक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप का 0.2 माइक्रोन रिज़ॉल्यूशन 1500 से 2000 गुना के आवर्धन के बराबर है, जो हमें औसत कोशिका की संरचना को स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति देने के लिए पर्याप्त है।
यदि हम कम तरंगदैर्ध्य वाले विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करते हैं, तो हम अधिक आवर्धन प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन यह दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्ध्य सीमा से परे है; 1931 में, ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी लुस्का ने इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया, तरंग-कण द्वैत के सिद्धांत के अनुसार, इलेक्ट्रॉन बीम में डी ब्रूने तरंग की एक छोटी तरंगदैर्ध्य होती है, इसलिए यह एक छोटा विभेदन प्राप्त कर सकता है।
इलेक्ट्रॉन का त्वरित वोल्टेज और उसकी अपनी तरंग दैर्ध्य से मेल खाती है, जब वोल्टेज 1 0 0 किलोवोल्ट में होता है, इलेक्ट्रॉन बीम की तरंग दैर्ध्य लगभग 0.004nm होती है (वास्तविक रिज़ॉल्यूशन केवल 0.2nm तक पहुंच सकता है), दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से भी बहुत छोटा है, इसलिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप की रिज़ॉल्यूशन सीमा ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में कहीं अधिक है, बड़ा 3 मिलियन बार की आवर्धन दर का एहसास कर सकता है, वायरस, माइटोकॉन्ड्रिया, डीएनए और अन्य छोटी वस्तुओं को भेद सकता है।
