La relación entre el aumento total y la resolución de los microscopios microbiológicos de aceite.
Por lo general, existen tres tipos de lentes objetivos para microscopios utilizados en investigaciones microbiológicas: lentes objetivos de aceite de bajo aumento (10×), lentes objetivos de alto aumento (40×) y lentes de aceite ( 100×). También está la palabra "OI" (inmersión en aceite) que indica que tiene el mayor aumento entre los tres. Dependiendo del uso de oculares con diferentes aumentos, el objeto que se inspecciona se puede ampliar 1000-1600 veces. Cuando se usan, la diferencia entre las lentes de aceite y otras lentes objetivas es que no hay una capa de aire entre el portaobjetos y la lente objetivo, sino una capa de aceite, lo que se llama sistema de inmersión en aceite. El aceite de cedro se utiliza a menudo como este aceite porque el índice de refracción del aceite de cedro es n=1.52, que es el mismo que el del vidrio. Cuando la luz pasa a través del portaobjetos de vidrio, puede ingresar a la lente del objetivo directamente a través del aceite de cedro sin refracción. Si el medio entre el portaobjetos de vidrio y la lente del objetivo es aire, se denomina sistema seco. Cuando la luz pasa a través del portaobjetos de vidrio, se refracta y se dispersa, y la luz que ingresa a la lente del objetivo se reduce obviamente, lo que reduce la iluminación del campo de visión. El uso de lentes de aceite no sólo puede aumentar la iluminación, sino también aumentar la apertura numérica, porque la eficiencia de aumento del microscopio está determinada por su apertura numérica. La llamada apertura numérica es el producto de la mitad del seno del ángulo máximo en el que se proyecta la luz sobre la lente del objetivo (llamado ángulo de la lente) multiplicado por el índice de refracción del medio entre la placa de vidrio y la lente del objetivo. Se puede expresar mediante la siguiente fórmula: NA=n×sinа donde NA{{10}} Apertura numérica; n=índice de refracción del medio; a=la mitad del ángulo máximo de incidencia, es decir, la mitad del ángulo de la boca del espejo. Por tanto, cuanto mayor sea el ángulo en el que la luz incide en el objetivo, mayor será la eficiencia del microscopio. El tamaño de este ángulo está determinado por el diámetro y la distancia focal del objetivo. Al mismo tiempo, el límite teórico de a es 90. . pecado90. =1, por lo que cuando se usa aire como medio (n=1), la apertura numérica no puede exceder 1. Por ejemplo, cuando se usa aceite de cedro como medio, n aumenta y la apertura numérica también aumenta. Por ejemplo, si el ángulo incidente de la luz es 120o, y su medio seno es sen60o=0.87, entonces: cuando se utiliza aire como medio: NA{ {22}}×0.87=0.87 Cuando se utiliza agua como medio: NA=1.33×0.87=1.15 Cuando se utiliza aceite de cedro como medio: NA =1.52×0.87=1.32 La resolución de un microscopio se refiere a la capacidad del microscopio para distinguir la distancia mínima entre dos puntos. Es directamente proporcional a la apertura numérica de la lente del objetivo e inversamente proporcional a la longitud de onda. Por lo tanto, cuanto mayor sea la apertura numérica de la lente del objetivo y más corta sea la longitud de onda de la onda luminosa, mayor será la resolución del microscopio y más claramente se podrá distinguir la estructura fina del objeto que se está inspeccionando. Por lo tanto, una resolución alta significa una distancia resoluble pequeña. Estos dos factores están inversamente relacionados. Por lo general, algunas personas hablan de la resolución en micrómetros o nanómetros. En realidad, esto confunde la resolución con la distancia mínima de resolución. Despertó. El poder de resolución de un microscopio se expresa por la distancia mínima que puede resolver. La distancia mínima que se puede distinguir entre dos puntos=λ/2NA donde λ=longitud de onda de la onda luminosa. La longitud media de las ondas de luz que nuestros ojos pueden percibir es de 0,55 μm. Si se utiliza una lente de objetivo de alta potencia con una apertura numérica de 0,65, se puede distinguir la distancia entre dos puntos. es de 0,42 μm. No se puede distinguir la distancia entre dos puntos por debajo de 0,42 μm. Incluso si se utiliza un ocular más grande para aumentar el aumento total del microscopio, todavía no se puede distinguir. La única solución es utilizar un objetivo más grande con una apertura numérica mayor para aumentar su resolución. Por ejemplo, cuando se utiliza una lente de aceite con una apertura numérica de 1,25, la distancia mínima entre dos puntos que se pueden distinguir es=0.55/(2×1,25)=0.22μm. Por lo tanto, podemos ver que si se utiliza una lente objetivo de alta potencia (NA=0.65) con un aumento de 40 veces y un ocular con un aumento de 24 veces, aunque el aumento total es de 960 veces, el La distancia mínima de resolución es de sólo 0,42 μm. Si usa una lente de aceite con un aumento de 90 veces (NA=1.25) y un ocular con un aumento de 9 veces, aunque el aumento total es de 810 veces, puede resolver una distancia de 0,22 μm.