অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলির সীমাবদ্ধ রেজোলিউশন কী?
পূর্ববর্তী নিবন্ধে "আমরা কি একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ দিয়ে পরমাণু পর্যবেক্ষণ করতে পারি?", স্কাইল্যাবস আসলে উল্লেখ করেছে যে আমরা একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ সহ পারমাণবিক স্তরের অবজেক্টগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারি না। আজ এই ইস্যুতে, আমি আবার আপনার সাথে পরিচয় করিয়ে দেব অপটিকাল মাইক্রোস্কোপগুলির রেজোলিউশন সীমাটি কী?
প্রকৃতপক্ষে, অপটিকাল মাইক্রোস্কোপগুলির রেজোলিউশন সীমাটি 1873 সালে জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী অ্যাব দ্বারা সমাধান করা হয়েছিল। অ্যাবে গণনা এবং ডেরাইভেশনের মাধ্যমে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলির সমাধানের জন্য সীমা সূত্রটি আবিষ্কার করেছিলেন এবং এই সূত্রটি দ্বারা গণনা করা সীমাটি অ্যাবের সীমা হিসাবেও পরিচিত।
অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলিতে ব্যবহৃত আইপিস এবং উদ্দেশ্যটি আসলে উত্তল লেন্স। যখন আলো কোনও উত্তল লেন্সের মধ্য দিয়ে যায় তখন এটি একটি বাতাসযুক্ত জায়গা তৈরি করে। মাইক্রোস্কোপের মাধ্যমে আমরা যে বিন্দুটি দেখি তা আসলে একটি হালকা স্পট। যদি দুটি পয়েন্ট পর্যবেক্ষণ করা দরকার তা যদি অনেক দূরে থাকে তবে আমরা এখনও সেগুলি আলাদা করতে পারি। তবে যদি এই দুটি পয়েন্ট খুব, খুব কাছাকাছি থাকে, এত কাছাকাছি যে তারা দুটি বাতাসযুক্ত দাগ ওভারল্যাপ তৈরি করে, তবে সেগুলি দুটি পয়েন্ট কিনা তা আমরা পার্থক্য করতে পারি না এবং আমরা কেবল একটি অস্পষ্ট ভর দেখতে পারি। সুতরাং বাতাসের স্পটের আকারটি আসলে মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন সীমা নির্ধারণ করে। স্থানের সীমাবদ্ধতার কারণে, টিয়ান জংজুন এখানে ডেরাইভেশন প্রক্রিয়াটি বাদ দিয়েছেন এবং একটি অপটিকাল মাইক্রোস্কোপের সমাধানের জন্য একটি সূত্র সরবরাহ করেছেন, নিম্নরূপ:
Δ =0। 61λ/(এনএসআইএন)
Δ: রেজোলিউশন λ: তরঙ্গদৈর্ঘ্য এন: রিফেক্টিভ সূচক: অ্যাপারচার কোণ
সাধারণ রূপান্তর করার পরে, এই সূত্রটি প্রায় 1/2 λ এর সমান, যার অর্থ অর্ধেক তরঙ্গদৈর্ঘ্য আসলে অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ রেজোলিউশনের সীমা। পরবর্তী প্রজন্ম এটিকে "অ্যাবে সীমা" হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে।
বেগুনি আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, যা দৃশ্যমান আলোতে স্বল্পতম তরঙ্গদৈর্ঘ্য রয়েছে, প্রায় 400 ন্যানোমিটার এবং অ্যাবে সীমাটি প্রায় 200 ন্যানোমিটার। এটি বলার অপেক্ষা রাখে না, যদি দুটি পয়েন্টের মধ্যে দূরত্ব 200 ন্যানোমিটার বা তার চেয়ে কম পৌঁছে যায় তবে একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ এই দুটি পয়েন্টকে আলাদা করতে পারে না, যা একটি অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপের রেজোলিউশন সীমা।
