La relació entre l'augment total i la resolució dels miralls d'oli microbiològic
Les lents d'objectiu dels microscopis que s'utilitzen en la investigació en microbiologia solen ser lents d'objectiu de baix augment (10 x), lents d'objectiu d'alt augment (40 x) i lents d'oli (10). 0 x). També hi ha la paraula "OI" (immersió en oli) que indica que és la que té més augment d'entre les tres. Segons l'ús d'oculars amb diferents augments, l'objecte inspeccionat es pot augmentar 1000-1600 vegades. Quan s'utilitza, la diferència entre la lent 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. Aquest tipus d'oli sovint utilitza oli de cedre perquè el seu índex de refracció és n=1,52, que és el mateix que el vidre. Quan la llum passa a través d'una diapositiva de vidre, pot entrar directament a la lent de l'objectiu 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 passa a través de la diapositiva de vidre, experimenta una dispersió a causa de la refracció, i la quantitat de 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 miralls d'oli no només pot augmentar la il·luminació, sinó també augmentar principalment l'obertura numèrica, ja que l'eficiència d'ampliació d'un microscopi està determinada per la seva obertura numèrica. L'anomenada obertura numèrica es refereix al producte de la meitat del sinus de l'angle màxim amb el qual es projecta la llum sobre la lent de l'objectiu (conegut com a angle d'obertura) multiplicat per l'índex de refracció del medi entre la diapositiva de vidre i la lent de l'objectiu. . Es pot expressar amb la fórmula següent: NA=nx sin , on NA=obertura numèrica; N=índex de refracció del medi; Una{{10}}la meitat de l'angle d'incidència màxim, és a dir, la meitat de l'angle d'obertura. Per tant, com més gran sigui l'angle en què es projecta la llum sobre la lent de l'objectiu, més gran serà l'eficiència del microscopi, i la magnitud d'aquest angle ve determinada pel diàmetre i la distància focal de la lent de l'objectiu. Mentrestant, el límit teòric de a és 90.. sin9{0.＝1, per tant, quan s'utilitza aire com a mitjà (n=1), l'obertura numèrica no pot superar 1. Per exemple, quan s'utilitza quitrà com a mitjà, n augmenta i la seva obertura numèrica també augmenta. Si l'angle d'incidència de la llum és de 120o i la meitat del seu sinus és sin6{{6{0}}o{=0,87, aleshores: quan s'utilitza l'aire com a mitjà: NA =1 x 0,87=0,87, quan s'utilitza aigua com a mitjà: NA=1,33 x 0.87=1,15, quan s'utilitza quitrà com a mitjà: NA =1,52 x 0.87=1,32. La resolució d'un microscopi fa referència a la seva capacitat per distingir la distància mínima entre dos punts. És 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, més curta serà la longitud d'ona de l'ona de llum i més gran serà la resolució del microscopi. També es poden distingir clarament les estructures més fines de l'objecte que s'està provant. Per tant, una alta resolució significa una petita distància distingible, i aquests dos factors són inversament proporcionals. Algunes persones sovint es refereixen a la resolució com el nombre de micròmetres o nanòmetres, que en realitat confonen la resolució amb la distància de resolució mínima. La resolució d'un microscopi està representada per la distància mínima que es pot resoldre. La distància mínima entre dos punts que es poden distingir és λ/2NA. A la fórmula, λ=longitud d'ona de l'ona de llum i la longitud mitjana de l'ona de llum que es pot percebre a ull nu és de 0,55 μ m. Si s'utilitza un objectiu d'alta potència amb una obertura numèrica de 0,65, es pot distingir la distància entre dos punts com a 0,42 μm. Tanmateix, no es pot distingir la distància entre dos punts per sota de 0,42 μ m, fins i tot amb un ocular d'ampliació més gran, encara no es pot distingir l'ampliació total del microscopi. Només utilitzant lents objectius més grans amb obertures numèriques més grans es pot augmentar la seva resolució. Per exemple, quan s'utilitza un mirall d'oli amb una obertura numèrica d'1,25, la distància mínima entre dos punts que es poden distingir és 0,55/(2 x 1,25)=0,22 μ m. Per tant, podem veure que si s'utilitza un objectiu de gran potència amb un augment de 40 vegades (NA=0,65) i un ocular amb un augment de 24 vegades, encara que l'augment total és de 960 vegades, el mínim la distància de resolució és de només 0,42 μm. Si s'utilitza un mirall 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, es pot distingir una distància de 0,22 μ m.
