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Nanotechnologie in der Schule - Prof. Dr. Thomas Wilhelm

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4 Allgeme<strong>in</strong>es zum Rastertunnelmikroskop<br />

man mit ω. Dieser W<strong>in</strong>kelabstand tritt auch zwischen den beiden Airy-Scheiben auf. S<strong>in</strong>d<br />

die beiden Objekte zu nahe beie<strong>in</strong>an<strong>der</strong>, so überlappen sich die beiden Beugungsscheib-<br />

chen. Man kann sie nicht mehr getrennt wahrnehmen. Das Rayleigh-Jeans-Kriterium gibt<br />

e<strong>in</strong>en M<strong>in</strong>dest-W<strong>in</strong>kelabstand an, von dem aus man zwei Objekte getrennt wahrnehmen<br />

kann, die sogenannte Auflösungsgrenze. Das Kriterium besagt, dass <strong>der</strong> m<strong>in</strong>imale W<strong>in</strong>kel-<br />

abstand ωm<strong>in</strong> zwischen den beiden Beugungsscheibchen dem Beugungsw<strong>in</strong>kel α1 des ersten<br />

Beugungsm<strong>in</strong>imums entspricht. Somit fällt das Maximum des e<strong>in</strong>en Objekts mit dem Mi-<br />

nimum des zweiten Objekts zusammen (siehe Abbildung 4.3). Nach Gleichung (4.7) gilt<br />

für den m<strong>in</strong>imalen auflösbaren W<strong>in</strong>kelabstand:<br />

s<strong>in</strong> ωm<strong>in</strong> = s<strong>in</strong> α1 = 1, 22 λ<br />

D<br />

Abb. 4.3: Veranschaulichung des Rayleigh-Jeans Kriteriums<br />

(4.8)<br />

Da die Objekte im Vergleich zum Abstand L<strong>in</strong>se - Beobachter sehr nahe beie<strong>in</strong>an<strong>der</strong> liegen,<br />

kann man die Kle<strong>in</strong>w<strong>in</strong>kelnäherung s<strong>in</strong> φ ≈ φ anwenden und es gilt:<br />

34<br />

ωm<strong>in</strong> ≈ 1, 22 λ<br />

D<br />

(4.9)

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