분해능: 두 판 사이의 차이

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<글로벌 세계 대백과> '광학 현미경의 발달' 참조
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<center><math> d = \frac{\lambda}{2 n \sin \theta}</math></center>
 
여기서 <math>n \sin \theta</math>은 [[수광각도개구수]](numerical aperture)를 의미한다. 이 중 n은 굴절률(refractive index)이고, θ는 렌즈로 들어가는 빛의 각도의 <math>\frac{1}{2}</math>이다. 또한 λ는 빛의 파장이다.
d는 두 물체를 분간할 수 있는 최소의 거리이므로, 이 값이 작을수록 분해능이 높은 것이다.
 
== 개요 ==
분해능에는 한계가 있다는 것을 이론적으로 나타낸 사람은 아베였다(1873년). 위 식에서 현미경의 분해능을 좋게 한다는 것은 d를 최대한 작게 한다는 것이다. 그러기 위해서는 λ를 작게 하거나 θ를 크게 해야 한다. 그런데 가시광선에는 파장 0.4~0.5μm이라는 범위가 있으며, λ는 작아도 0.4μm이 한계이다. 또 θ는 입사광과 광축이 이루는 각도이므로 sin α는 1을 넘는 일이 없다. n은 공기에서 1, 물에서 1.33, 세다유에서 1.51이다. λ, sin θ, n의 최대치를 취하여 분해능을 계산하면 d 0.172μm가 된다. 즉, 광학 기기의 분해능은 약 0.2μm약(弱)으로, 이 이상 접근한 두 점은 광학 기기에서는 두 점으로 인정할 수가 없다.
 
분해능은 '해상력'과 혼동되기도 하는데, 예를 들어 인간의 정상적인 눈은 75μm 간격을 식별할 수 있기 때문에 분해능은 75μm가 된다. 그러나, 보려고 하는 물체가 약간 어두운 곳에 놓여 있어서 75μm의 간격은 분간할 수 없고 100μm는 판별할 수 있다면, 이런 경우 이 눈은 75μm의 분해능을 갖지만 100μm의 해상력밖에 발휘할 수 없다고 한다. 바꾸어 말하면 분해능은 가장 좋은 조건하의 해상력을 의미한다.
 
== 같이 보기 ==
*[[해상도]] - 화면 또는 인쇄물의 세밀한 정도를 나타내는 단위이다.
 
== 참고 자료 ==
{{글로벌}}
 
[[분류:광학]]