レーザー顕微鏡の分解能

質問

レーザー顕微鏡(や他の光を使う顕微鏡)の分解能の限界は波長の長さによるという話を聞きました。
しかし、電磁波の波長とは進行方向へのサイクルの間隔であり、
試験面に平行な方法への広がりは波長ではなく振幅に対応するものかと思います。
波長がどれだけ長くとも振幅が小さければ、スポットサイズは小さくなると思うのですが、
何故ならないのでしょうか?

回答No.1

noname#231195 · ベストアンサー

光の振幅って何だと思います？
水の波は水が媒質となって伝わりますから、水という物質の動く範囲が振幅になります。
でも光は媒質なく伝わります。水の波や音母とは違って、電磁場の変化が伝搬しているだけです。
電場や磁場の強さが同じ場所の間隔を波長というわけですが、振幅と言うのはなかなか考えづらいです。少なくとも空間的な広がりとは全く関係がありません。
ですから、スポットサイズを小さくすると言っても、いったい何を小さくするの、ということになるわけです。

じゃ、分解能って何ということについては、関連するサイトへのリンクを張っておくことにします。ここで文章だけで説明するのはちょっと辛いんで。
http://www.op.titech.ac.jp/lab/Take-Ishi/html/ki/hg/et/sb/resolution/resolution.html

補足

HPの方は2行目から波長と分解能の関係式が書かれていますが、何故そうなるかが丸々抜けていますね・・・そこが知りたかったのですが。

回答No.2

noname#231195

>何故そうなるかが丸々抜けていますね
そうですか？
回折格子をつかって、一次回折光がレンズに入ってくるのが格子を格子としてみることができる最低の条件である、ということで分解能の式を説明していると思うのですが。