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Potere di ingrandimento e di risoluzione

I principali parametri che caratterizzano un microscopio sono il potere di ingrandimento e il potere di risoluzione. Il primo è definito come il rapporto tra la dimensione dell’immagine ingrandita e quella dell’oggetto osservato. Il secondo è il reciproco della distanza minima tra due punti del campione che lo strumento è in grado di far apparire come distinti; tale distanza, secondo la formula empirica di Ernst Abbe, è data dal prodotto di una costante opportuna per la lunghezza d’onda della radiazione utilizzata. Quindi, per avere una risoluzione migliore, è necessario impiegare radiazione con lunghezza d’onda piccola.

In realtà, esiste un limite intrinseco al potere di risoluzione di un microscopio. Tale limite è posto dal fenomeno della diffrazione, che rende impossibile percepire distintamente un oggetto di dimensioni paragonabili a quelle della lunghezza d’onda della radiazione impiegata.

Si ricorda che anche per il microscopio elettronico si può parlare di lunghezza d’onda, in quanto, in accordo con i principi della meccanica ondulatoria, un fascio di particelle può essere visto come radiazione corpuscolare di lunghezza d’onda pari al rapporto tra la costante di Planck h e la quantità di moto p della particella (λ = h/p).

È proprio per migliorare il potere di risoluzione che è stato ideato il principio della microscopia elettronica e, più tardi, il metodo della scansione, applicato sia alla microscopia elettronica che a quella ottica.