光学显微镜仪器常识之分辨率极限介绍

光学显微镜的分辨率极限主要受到光的衍射效应的限制，这一限制也被称为阿贝极限。德国物理学家恩斯特·阿贝在19世纪末指出，由于可见光具有波动特性，当光线通过显微镜的透镜时，会发生衍射，使得光线无法聚焦到无限小的点上，而是形成一个有限大小的光斑，即艾里斑。因此，当两个物体点非常接近时，它们的像可能会因为艾里斑的重叠而无法被清晰分辨。

具体来说，光学显微镜的分辨率极限大约是可见光波长的一半。由于可见光的波长范围在400~770纳米之间，因此光学显微镜的Z小分辨率极限大约在200纳米左右。这意味着，小于这个尺寸的物体或结构，使用传统光学显微镜是无法直接观察到的。

然而，随着科学技术的进步，人们已经发展出了超分辨光学成像技术，这些技术能够打破光学显微镜的分辨率极限，实现更精细的观察。这些技术主要包括受激发射损耗显微镜技术和光激活定位显微镜技术等。

值得注意的是，虽然光学显微镜有其分辨率的限制，但它凭借其非接触、无损伤等优点，仍然是生物医学研究和其他领域的重要工具。在需要观察更小尺度的物体时，可以借助电子显微镜或隧道扫描显微镜等设备。

综上所述，光学显微镜的分辨率极限是光学成像技术的一个重要参数，了解它有助于我们更好地使用这种工具进行科研和实验。