La relació entre l'ampliació total i la resolució dels microscopis d'oli microbiològic
Normalment hi ha tres tipus de lents objectius per als microscopis que s'utilitzen en la investigació microbiològica: lent d'objectiu d'oli de baixa augment (10×), lent d'objectiu d'alta augment (4{0×) i lent d'oli ( 100×). També hi ha la paraula "OI" (immersió en oli) que indica que té l'augment més gran entre els tres. Depenent de l'ús d'oculars amb diferents augments, l'objecte que s'inspecciona es pot ampliar 1000-1600 vegades. Quan s'utilitzen, la diferència entre les lents d'oli i altres lents d'objectiu és que no hi ha una capa d'aire entre la diapositiva i la lent de l'objectiu, sinó una capa d'oli, que s'anomena sistema d'immersió d'oli. L'oli de cedre s'utilitza sovint com a oli perquè l'índex de refracció de l'oli de cedre és n=1,52, que és el mateix que el vidre. Quan la llum passa a través de la diapositiva de vidre, pot entrar a la lent de l'objectiu directament a través de l'oli de cedre sense refracció. Si el medi entre la diapositiva de vidre i la lent de l'objectiu és aire, s'anomena sistema sec. Quan la llum travessa la diapositiva de vidre, es refracta i es dispersa, i la llum que entra a la lent de l'objectiu es redueix òbviament, la qual cosa redueix la il·luminació del camp de visió. L'ús de lents d'oli no només pot augmentar la il·luminació, sinó també augmentar l'obertura numèrica, perquè l'eficiència d'ampliació del microscopi està determinada per la seva obertura numèrica. L'anomenada obertura numèrica és el producte de la meitat del sinus de l'angle màxim en què es projecta la llum sobre la lent de l'objectiu (anomenat angle de la lent) multiplicat per l'índex de refracció del medi entre la placa de vidre i la lent de l'objectiu. Es pot expressar amb la fórmula següent: NA=n×sinа on NA{{10}} Apertura numèrica; n=índex de refracció del medi; una=meitat de l'angle d'incidència màxim, és a dir, la meitat de l'angle de la boca del mirall. Per tant, com més gran sigui l'angle en què la llum incideix amb l'objectiu, més gran serà l'eficiència del microscopi. La mida d'aquest angle ve determinada pel diàmetre i la distància focal de l'objectiu. Al mateix temps, el límit teòric de a és 90. . pecat90. =1, de manera que quan s'utilitza aire com a mitjà (n=1), l'obertura numèrica no pot ser superior a 1. Per exemple, quan s'utilitza oli de cedre com a mitjà, n augmenta i l'obertura numèrica també augmenta. Per exemple, si l'angle d'incidència de la llum és de 120o, i el seu mig sinus és sin60o{=0,87, aleshores: quan s'utilitza aire com a medi: NA{ {22}}×0.87=0.87 Quan s'utilitza aigua com a medi: NA=1,33×0.87=1.15 Quan s'utilitza oli de cedre com a mitjà: NA =1.52×0.87=1.32 La resolució d'un microscopi fa referència a la capacitat del microscopi per distingir la distància mínima entre dos punts. És directament proporcional a l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu i inversament proporcional a la longitud d'ona. Per tant, com més gran sigui l'obertura numèrica de la lent de l'objectiu i més curta sigui la longitud d'ona de l'ona de llum, més gran serà la resolució del microscopi i més clarament es pot distingir l'estructura fina de l'objecte que s'inspecciona. Per tant, una alta resolució significa una petita distància resoluble. Aquests dos factors estan inversament relacionats. En general, algunes persones parlen de la resolució com a micròmetres o nanòmetres. Això en realitat confon la resolució amb la distància de resolució mínima. Es va despertar. El poder de resolució d'un microscopi s'expressa per la distància mínima que es pot resoldre. La distància mínima que es pot distingir entre dos punts=λ/2NA on λ=longitud d'ona de l'ona lluminosa. La longitud mitjana de les ones de llum que poden sentir els nostres ulls nus és de 0,55 μm. Si s'utilitza una lent objectiu d'alta potència amb una obertura numèrica de 0,65, es pot distingir la distància entre dos punts. és de 0,42 μm. No es pot distingir la distància entre dos punts per sota de 0,42 μm. Fins i tot si s'utilitza un ocular més gran per augmentar l'ampliació total del microscopi, encara no es pot distingir. L'única solució és utilitzar una lent objectiu més gran amb una obertura numèrica més gran per augmentar la seva resolució. Per exemple, quan s'utilitza una lent d'oli amb una obertura numèrica d'1,25, la distància mínima entre dos punts que es poden distingir=0,55/(2×1,25)=0,22μm. Per tant, podem veure que si s'utilitza una lent objectiu d'alta potència (NA=0.65) amb un augment de 40 vegades i un ocular amb un augment de 24 vegades, encara que l'augment total és de 960 vegades, el la distància mínima de resolució és de només 0,42 μm. Si utilitzeu una lent d'oli amb un augment de 90 vegades (NA=1,25) i un ocular amb un augment de 9 vegades, encara que l'augment total és de 810 vegades, podeu resoldre una distància de 0,22 μm.
