Σχέση μεταξύ της συνολικής μεγέθυνσης και της ανάλυσης στη μικροσκοπία βύθισης πετρελαίου
Οι στόχοι των μικροσκοπίων που χρησιμοποιούνται στη μικροβιολογική έρευνα είναι συνήθως τρεις τύποι: χαμηλή μεγέθυνση (1 {{2 0} x), υψηλή μεγέθυνση (4 0 x) και μεγέθυνση λαδιού (100x). Υπάρχει επίσης η λέξη «oi» (βύθιση πετρελαίου) που δείχνει ότι έχει την υψηλότερη μεγέθυνση μεταξύ των τριών. Ανάλογα με τη μεγέθυνση του χρησιμοποιούμενου προσοφθάλματος, το αντικείμενο που επιθεωρείται μπορεί να μεγεθυνθεί 1000-1600 φορές. Όταν χρησιμοποιείται, η διαφορά μεταξύ ενός φακού εμβάπτισης λαδιού και άλλων στόχων είναι ότι δεν υπάρχει στρώμα αέρα μεταξύ της γυάλινης ολίσθησης και του αντικειμενικού φακού, αλλά ένα στρώμα λαδιού που ονομάζεται σύστημα εμβάπτισης πετρελαίου. Αυτός ο τύπος λαδιού επιλέγεται συχνά ως λάδι Cedarwood επειδή ο δείκτης διαθλαστικής του n =1. 52, το οποίο είναι το ίδιο με το γυαλί. Όταν το φως διέρχεται από μια γυάλινη διαφάνεια, μπορεί να εισέλθει απευθείας στον αντικειμενικό φακό μέσω του κέδρου χωρίς διάθλαση. Εάν το μέσο μεταξύ της γυάλινης ολίσθησης και του αντικειμενικού φακού είναι αέρας, ονομάζεται ξηρό σύστημα. Όταν το φως διέρχεται από τη γυάλινη ολίσθηση, είναι διαθλάται και διασκορπίζεται και η ποσότητα φωτός που εισέρχεται στον αντικειμενικό φακό μειώνεται προφανώς, γεγονός που μειώνει τον φωτισμό του οπτικού πεδίου. Η χρήση των καθρέφτη πετρελαίου όχι μόνο αυξάνει τον φωτισμό, αλλά και κυρίως αυξάνει το αριθμητικό άνοιγμα, καθώς η απόδοση μεγέθυνσης ενός μικροσκοπίου καθορίζεται από το αριθμητικό του διάφραγμα. Το λεγόμενο αριθμητικό άνοιγμα αναφέρεται στο προϊόν του μισού ημιτονοειδούς της μέγιστης γωνίας στην οποία το φως προβάλλεται στον αντικειμενικό φακό (γνωστός ως γωνία φακού) πολλαπλασιασμένο με τον δείκτη διάθλασης του μέσου μεταξύ της γυάλινης ολίσθησης και του αντικειμενικού φακού. Μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο: na=n × sin a, όπου na=αριθμητικό διάφραγμα; N=Δείκτης διάθλασης του μέσου; A=Το ήμισυ της μέγιστης γωνίας συμβάντος, δηλαδή το ήμισυ της γωνίας του καθρέφτη. Επομένως, όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία στην οποία προβάλλεται το φως στον αντικειμενικό φακό, τόσο μεγαλύτερη είναι η αποτελεσματικότητα του μικροσκοπίου και το μέγεθος αυτής της γωνίας εξαρτάται από τη διάμετρο και το εστιακό μήκος του αντικειμενικού φακού. Εν τω μεταξύ, το θεωρητικό όριο του Α είναι 90 .. sin90 ＝ Ως εκ τούτου, όταν χρησιμοποιείται ο αέρας ως μέσο (n =1), το αριθμητικό διάφραγμα δεν μπορεί να υπερβεί το 1. Εάν η γωνία του φωτός είναι 120ο και το ήμισυ του ημιτονοειδούς του είναι sin60o =0. Όταν χρησιμοποιείτε το νερό ως μέσο: na =1. 33 × 0 87=1. Όταν χρησιμοποιείτε το ASPHALT ως μέσο: NA =1. 52 × 0. 87=1. 32. Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αναφέρεται στην ικανότητά του να διακρίνει την ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων. Είναι άμεσα ανάλογο με το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμενικού φακού και αντιστρόφως ανάλογο του μήκους μήκους κύματος. Επομένως, όσο μεγαλύτερο είναι το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμενικού φακού, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του φωτός κύματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση του μικροσκοπίου και η σαφέστερη δομή του αντικειμένου που επιθεωρείται μπορεί να διακριθεί.
Επομένως, όσο μεγαλύτερο είναι το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμενικού φακού, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του φωτός κύματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση του μικροσκοπίου και η σαφέστερη δομή του αντικειμένου που επιθεωρείται μπορεί να διακριθεί. Ως εκ τούτου, μια υψηλή ανάλυση σημαίνει μια μικρή διακριτή απόσταση και αυτοί οι δύο παράγοντες είναι αντιστρόφως ανάλογες. Μερικοί άνθρωποι συνήθως περιγράφουν την ανάλυση ως πόσα μικρομετρικά ή νανόμετρα είναι, πράγμα που πραγματικά συγχέει την ανάλυση με την απόσταση ελάχιστης ανάλυσης. Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αντιπροσωπεύεται από την ελάχιστη απόσταση που μπορεί να επιλυθεί. Η ελάχιστη απόσταση που μπορεί να διακρίνει μεταξύ δύο σημείων είναι λ/2na, όπου λ=μήκος κύματος του φωτός κύματος. Το μέσο μήκος του φωτεινού κύματος που μπορεί να γίνει αντιληπτό από το γυμνό μάτι είναι 0 55 μm. Εάν το αριθμητικό διάφραγμα είναι 0 65 για έναν αντικειμενικό φακό υψηλής ισχύος, μπορεί να διακρίνει την απόσταση μεταξύ δύο σημείων ως 0. Ωστόσο, η απόσταση μεταξύ δύο σημείων κάτω 0. Μόνο με τη χρήση ενός μεγαλύτερου αντικειμενικού φακού με μεγαλύτερο αριθμητικό άνοιγμα μπορεί να αυξηθεί η ανάλυση του. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε έναν καθρέφτη λαδιού με αριθμητικό άνοιγμα 1,25, η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων που μπορεί να διακριθεί είναι 0. 55/(2 × 1.25) =0. Επομένως, μπορούμε να δούμε ότι εάν ένας αντικειμενικός φακός υψηλής ισχύος με μεγέθυνση 4 0 φορές (Na =0 65) και ένας προσοφθάλφος με μεγέθυνση 24 φορές χρησιμοποιείται, αν και η συνολική μεγέθυνση είναι 96 {{33} χρόνοι, η ελάχιστη απόσταση ανάλυσης είναι μόνο 0,42 μm. Εάν ένας καθρέφτης με μεγέθυνση 90 φορές (Na =1 25) και ένας προσοφθάλφος με μεγέθυνση 9 φορές χρησιμοποιείται, αν και η συνολική μεγέθυνση είναι 810 φορές, μπορεί να διακριθεί μια απόσταση 0,22 μm.
