Eikös valon resoluutio ole rajallinen eli riittävän pieni kohde ei enää vaikuta valon kulkemiseen ja näin se jää "valolta" piiloon?
Heijastuuko näin pienestä kohteesta valoa eli onko se täysin näkymätön? Voiko näin pientä kohdetta lämmittää valolla?
Eikös tämä rajallinen resoluutio aiheuttaisi sen, että optinen kuva alkaisi muuttumaan epäteräväksi, jos sitä voitaisiin suurentaa "ideaalisella mikroskoopilla" näin paljon?
Cd-levyssähän kuopan syvyys on neljännesaallonpituus (luetaan monokromaattisella valolla), jolloin heijastuma kuopan pohjalta tulee vastavaiheisena takaisin mikä pienentää levyn pinnasta heijastuneen valon määrää. Laserin valokeila valaiseee kuopan reunojen ulkopuoleltakin, mutta kuopat voidaan silti havaita.
Heijastuuko näin pienestä kohteesta valoa eli onko se täysin näkymätön? Voiko näin pientä kohdetta lämmittää valolla?
Eikös tämä rajallinen resoluutio aiheuttaisi sen, että optinen kuva alkaisi muuttumaan epäteräväksi, jos sitä voitaisiin suurentaa "ideaalisella mikroskoopilla" näin paljon?
Cd-levyssähän kuopan syvyys on neljännesaallonpituus (luetaan monokromaattisella valolla), jolloin heijastuma kuopan pohjalta tulee vastavaiheisena takaisin mikä pienentää levyn pinnasta heijastuneen valon määrää. Laserin valokeila valaiseee kuopan reunojen ulkopuoleltakin, mutta kuopat voidaan silti havaita.
Vastaukset 7
Vanhimmat
Valomikroskoopin resoluutio on puolen aallonpituuden suuruusluokkaa. Sitä tarkemmin voi valolla tutkia asioita poraamalla metallikalvoon aallonpituutta huomattavasti pienempi reikä tai venyttämällä optinen kuitu kärjestään hyvin kapeaksi ja antamalla tutkittavan kappaleen liikkua tuon kärjen editse. Tuota kutsutaan lähikenttämikroskoopiksi (near field optical scanning microscope) ja sillä päästään parhaimmillaan 6 nm resoluutioon näkyvän valon aallonpituuden ollessa kuitenkin useita satoja nanometrejä.
Vapaassa tilassa valo vuorovaikuttaa pienimmillään yksittäisten molekyylien tai atomien kanssa, jos valo on atomin tai molekyylin virittämiseen sopivalla aallonpituudella (fotoni absorboituu). Hiilidioksidi ja metaani kertovat olemassaolostaan ilmakehässä absorboimalla tiettyjä itselleen ominaisia aallonpituuksia.
Kaasussa valo voi muuttaa suuntaansa siroamalla yksittäisestä molekyylistä. Sininen taivas aiheutuu siitä, että ilmakehää valaisevasta auringonvalosta lyhytaaltoisin osa siroaa yksittäisistä ilmakehän molekyyleistä. Sama ilmiö tuottaa auringonlaskun punaisuuden kun sininen valo siroaa pois. Sironnan todennäköisyys on kääntäen verrannollinen aallonpituuden neljänteen potenssiin.
https://en.wikipedia.org/wiki/Rayleigh_scattering
Miten valo voi edetä aallonpituutta pienemmästä reiästä?
Kouluvuosista on jo sen verran aikaa, että en enää kovin tarkasti muista sähkömagnetismia.
Jokin aallonpituuteen verrannollinen raja oli jonka yläpuolella sähkömagneettinen aalto "mahtuu" ja etenee ja alapuolella muistaakseni vaimenee.
Jos reikä on sähkömagneettisen säteilyn aallonpituutta selvästi pienempi niin se vaimentaa voimakkaasti etenevää aaltoa. Tuohon perustuu esimerkiksi mikroaaltouunin ovessa oleva verkko, jonka silmukat ovat paljon aallonpituutta pienempiä.
Lähikenttämikroskoopissa käytetään kuvaamiseen sitä pienen reiän välitöntä lähialuetta, jossa reiän toisella puolella oleva sähkömagneettinen kenttä pullistuu reiästä ulospäin "lähikenttänä". Lähikenttää nähdään myös esimerkiksi antennien välittömässä läheisyydessä eikä se ole etenevää aaltoliikettä.
Etenevä aaltoliike vapaassa tilassa on kaukokenttää.
https://en.wikipedia.org/wiki/Near_and_far_field
Voisi myös kysyä mikä on veden resoluutio?
Kuinka pieni kappale voisi liikkua vedessä kastumatta?
Miten määritellään kastuminen? Kosketus vesimolekyyliin?
Kuvitellaan pieni itikka joka pystyisi lentelemään veden sisällä kuivin siivin...
Kastuminen määritellään näin:
https://en.wikipedia.org/wiki/Wetting
Pinta kastuu kun vesimolekyylien ja pinnan välille syntyy väliaikaisesti vetysidoksia. Sivusta ei valitettavasti ole suomenkielistä versiota.