Η σχέση μεταξύ της συνολικής μεγέθυνσης και της ανάλυσης των κατόπτρων μικροβιολογικού λαδιού
Οι αντικειμενικοί φακοί των μικροσκοπίων που χρησιμοποιούνται στη μικροβιολογική έρευνα είναι συνήθως αντικειμενικοί φακοί χαμηλής μεγέθυνσης λαδιού (10 x), αντικειμενικοί φακοί υψηλής μεγέθυνσης (40 x) και φακοί λαδιού (10 0 x). Υπάρχει επίσης η λέξη "OI" (βύθιση λαδιού) που υποδηλώνει ότι είναι αυτό με τη μεγαλύτερη μεγέθυνση μεταξύ των τριών. Σύμφωνα με τη χρήση προσοφθάλμιων φακών με διαφορετικές μεγεθύνσεις, το επιθεωρούμενο αντικείμενο μπορεί να μεγεθύνεται κατά 1000-1600 φορές. Όταν χρησιμοποιείται, η διαφορά μεταξύ του φακού λαδιού και των άλλων αντικειμενικών φακών είναι ότι δεν υπάρχει ένα στρώμα αέρα μεταξύ του ολισθητήρα και του αντικειμενικού φακού, αλλά ένα στρώμα λαδιού, το οποίο ονομάζεται σύστημα εμβάπτισης λαδιού. Αυτός ο τύπος λαδιού χρησιμοποιεί συχνά λάδι κέδρου επειδή ο δείκτης διάθλασής του είναι n=1.52, που είναι ίδιο με το γυαλί. Όταν το φως διέρχεται από μια γυάλινη πλάκα, μπορεί να εισέλθει απευθείας στον αντικειμενικό φακό μέσω του ελαίου κέδρου χωρίς διάθλαση. Εάν το μέσο μεταξύ της γυάλινης πλάκας και του αντικειμενικού φακού είναι αέρας, ονομάζεται ξηρό σύστημα. Όταν το φως διέρχεται από τη γυάλινη ολίσθηση, υφίσταται σκέδαση λόγω διάθλασης και η ποσότητα του φωτός που εισέρχεται στον αντικειμενικό φακό μειώνεται προφανώς, γεγονός που μειώνει τον φωτισμό του οπτικού πεδίου. Η χρήση καθρεφτών λαδιού μπορεί όχι μόνο να αυξήσει τον φωτισμό, αλλά και να αυξήσει πρωτίστως το αριθμητικό διάφραγμα, καθώς η απόδοση μεγέθυνσης ενός μικροσκοπίου καθορίζεται από το αριθμητικό του διάφραγμα. Το λεγόμενο αριθμητικό διάφραγμα αναφέρεται στο γινόμενο του μισού του ημιτόνου της μέγιστης γωνίας στην οποία το φως προβάλλεται στον αντικειμενικό φακό (γνωστή ως γωνία διαφράγματος) πολλαπλασιαζόμενο επί τον δείκτη διάθλασης του μέσου μεταξύ της γυάλινης πλάκας και του αντικειμενικού φακού . Μπορεί να εκφραστεί με τον ακόλουθο τύπο: NA=nx sin , όπου NA=αριθμητικό διάφραγμα; N=δείκτης διάθλασης του μέσου. Α{{10}}το μισό της μέγιστης γωνίας πρόσπτωσης, δηλαδή το ήμισυ της γωνίας διαφράγματος. Επομένως, όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία με την οποία το φως προβάλλεται στον αντικειμενικό φακό, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση του μικροσκοπίου και το μέγεθος αυτής της γωνίας καθορίζεται από τη διάμετρο και την εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού. Εν τω μεταξύ, το θεωρητικό όριο του a είναι 90.. sin90.＝1, Επομένως, όταν χρησιμοποιείται αέρας ως μέσο (n=1), το αριθμητικό διάφραγμα δεν μπορεί να υπερβαίνει το 1. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείται πίσσα ως μέσο, το n αυξάνεται και το αριθμητικό του διάφραγμα αυξάνεται επίσης. Εάν η προσπίπτουσα γωνία του φωτός είναι 120o και το μισό του ημιτόνου είναι sin6{{{6{0}}o=0.87, τότε: όταν χρησιμοποιείται αέρας ως μέσο: NA =1 x 0.87=0.87, όταν χρησιμοποιείται νερό ως μέσο: NA=1.33 x 0.87=1.15, όταν χρησιμοποιείται πίσσα ως μέσο: NA =1.52 x 0.87=1.32. Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αναφέρεται στην ικανότητά του να διακρίνει την ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων. Είναι ανάλογο με το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμενικού φακού και αντιστρόφως ανάλογο με το μήκος κύματος. Επομένως, όσο μεγαλύτερο είναι το αριθμητικό άνοιγμα του αντικειμενικού φακού, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του φωτεινού κύματος και τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση του μικροσκοπίου. Οι λεπτότερες δομές του υπό δοκιμή αντικειμένου μπορούν επίσης να διακριθούν σαφώς. Επομένως, υψηλή ανάλυση σημαίνει μικρή διακριτή απόσταση και αυτοί οι δύο παράγοντες είναι αντιστρόφως ανάλογοι. Μερικοί άνθρωποι συχνά αναφέρονται στην ανάλυση ως ο αριθμός των μικρομέτρων ή των νανόμετρων, γεγονός που στην πραγματικότητα συγχέει την ανάλυση με την ελάχιστη απόσταση ανάλυσης. Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αντιπροσωπεύεται από την ελάχιστη απόσταση που μπορεί να αναλυθεί. Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων που μπορεί να διακριθεί είναι λ/2ΝΑ. Στον τύπο, το λ=μήκος κύματος του φωτεινού κύματος και το μέσο μήκος του κύματος φωτός που μπορεί να γίνει αντιληπτό με γυμνό μάτι είναι 0,55 μ m. Εάν χρησιμοποιείται αντικειμενικός φακός υψηλής ισχύος με αριθμητικό διάφραγμα 0,65, μπορεί να διακρίνει την απόσταση μεταξύ δύο σημείων ως 0,42 μ m. Ωστόσο, η απόσταση μεταξύ δύο σημείων κάτω από 0,42 μ m δεν μπορεί να διακριθεί, ακόμη και με ένα προσοφθάλμιο μεγαλύτερης μεγέθυνσης, η συνολική μεγέθυνση του μικροσκοπίου εξακολουθεί να μην μπορεί να διακριθεί. Μόνο με τη χρήση μεγαλύτερων αντικειμενικών φακών με μεγαλύτερα αριθμητικά ανοίγματα μπορεί να αυξηθεί η ανάλυσή τους. Για παράδειγμα, όταν χρησιμοποιείτε έναν καθρέφτη λαδιού με αριθμητικό άνοιγμα 1,25, η ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων που μπορεί να διακριθούν είναι 0,55/(2 x 1,25)=0,22 μ m. Επομένως, μπορούμε να δούμε ότι εάν χρησιμοποιείται ένας αντικειμενικός φακός υψηλής ισχύος με μεγέθυνση 40 φορές (NA=0.65) και ένας προσοφθάλμιος φακός με μεγέθυνση 24 φορές, αν και η συνολική μεγέθυνση είναι 960 φορές, η ελάχιστη Η απόσταση ανάλυσης είναι μόνο 0,42 μ m. Εάν χρησιμοποιείται καθρέφτης λαδιού με μεγέθυνση 90 φορές (NA{=1.25) και προσοφθάλμιος με μεγέθυνση 9 φορές, αν και η συνολική μεγέθυνση είναι 810 φορές, μπορεί να διακριθεί απόσταση 0,22 μ m.
