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为什么普通光学显微镜看不到纳米?

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2024/5/13 13:49:44

普通光学显微镜看不到纳米结构的主要原因在于其分辨率的限制。分辨率是显微镜能够清晰区分两个相邻物体的Z小距离。对于光学显微镜来说,其分辨率受到光的衍射极限的限制。

当光通过显微镜的透镜系统时,由于光的波长相对较长,会发生衍射现象,即光在通过一个小孔或绕过一个小障碍物时会产生弯曲和扩展,导致光线的传播路径发生改变。这种衍射现象使得光学显微镜的分辨率受到极大的限制。

具体来说,普通光学显微镜的分辨率极限大约在200纳米左右,这是由光的波长和显微镜的数值孔径共同决定的。而纳米结构的尺寸通常在0.1-100纳米之间,远小于光学显微镜的分辨率极限。因此,普通光学显微镜无法提供足够的分辨率来清晰地观察和识别纳米结构。

为了观察纳米结构,需要使用更高分辨率的显微镜,如电子显微镜。电子显微镜利用电子束而不是可见光来成像,由于电子的波长远小于光的波长,因此电子显微镜具有更高的分辨率和观察能力,能够清晰地观察到纳米结构的细节。

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