Hubungan antara perbesaran total dan resolusi dalam mikroskop perendaman minyak
Tujuan mikroskop yang digunakan dalam penelitian mikrobiologis biasanya tiga jenis: pembesaran rendah (1 {{2 0}} x), pembesaran tinggi (4 {{30} x), dan perbesaran oli (100x). Ada juga kata 'oi' (perendaman minyak) yang menunjukkan bahwa ia memiliki pembesaran tertinggi di antara ketiganya. Bergantung pada pembesaran eyepiece yang digunakan, objek yang sedang diperiksa dapat diperbesar 1000-1600 kali. Saat digunakan, perbedaan antara lensa perendaman oli dan tujuan lainnya adalah bahwa tidak ada lapisan udara antara slide kaca dan lensa objektif, tetapi lapisan minyak yang disebut sistem perendaman oli. Jenis minyak ini sering dipilih sebagai minyak cedarwood karena indeks biasnya n =1. 52, yang sama dengan kaca. Ketika cahaya melewati slide kaca, ia dapat langsung memasukkan lensa objektif melalui minyak cedar tanpa refraksi. Jika media antara slide kaca dan lensa objektif adalah udara, itu disebut sistem kering. Ketika cahaya melewati slide kaca, ia dibiaskan dan tersebar, dan jumlah cahaya yang memasuki lensa objektif jelas berkurang, yang mengurangi penerangan bidang pandang. Penggunaan cermin minyak tidak hanya meningkatkan penerangan, tetapi juga terutama meningkatkan bukaan numerik, karena efisiensi pembesaran mikroskop ditentukan oleh aperture numeriknya. Bukaan numerik yang disebut mengacu pada produk setengah sinus dari sudut maksimum di mana cahaya diproyeksikan ke lensa objektif (dikenal sebagai sudut lensa) dikalikan dengan indeks bias media antara slide kaca dan lensa objektif. Ini dapat diekspresikan dengan rumus berikut: na=n × sin а, di mana na=aperture numerik; N=indeks bias medium; A=setengah dari sudut kejadian maksimum, yaitu setengah dari sudut cermin. Oleh karena itu, semakin besar sudut di mana cahaya diproyeksikan ke lensa objektif, semakin besar efisiensi mikroskop, dan ukuran sudut ini tergantung pada diameter dan panjang fokus lensa objektif. Sementara itu, batas teoritis A adalah 90 .. sin90. ＝ Oleh karena itu, ketika menggunakan udara sebagai medium (n =1), aperture numerik tidak dapat melebihi 1. Jika menggunakan aspal sebagai medium, seperti N meningkat, aperture numerik juga meningkat. Jika sudut insiden cahaya adalah 120o dan setengah dari sininya adalah sin60o =0. 87, maka: saat menggunakan udara sebagai medium: na =1 × 0. 87=0. 87; Saat menggunakan air sebagai medium: na =1. 33 × 0. 87=1. 15; Saat menggunakan aspal sebagai medium: na =1. 52 × 0. 87=1. 32. Resolusi mikroskop mengacu pada kemampuannya untuk membedakan jarak minimum antara dua titik. Ini berbanding lurus dengan bukaan numerik dari lensa objektif dan berbanding terbalik dengan panjang panjang gelombang. Oleh karena itu, semakin besar bukaan numerik dari lensa objektif, semakin pendek panjang gelombang gelombang cahaya, semakin besar resolusi mikroskop, dan semakin jelas struktur halus dari objek yang diperiksa dapat dibedakan.
Oleh karena itu, semakin besar bukaan numerik dari lensa objektif, semakin pendek panjang gelombang gelombang cahaya, semakin besar resolusi mikroskop, dan semakin jelas struktur halus dari objek yang diperiksa dapat dibedakan. Oleh karena itu, resolusi tinggi berarti jarak kecil yang dapat dibedakan, dan kedua faktor ini berbanding terbalik. Beberapa orang biasanya menggambarkan resolusi sebagai berapa banyak mikrometer atau nanometer, yang sebenarnya membingungkan resolusi dengan jarak resolusi minimum. Resolusi mikroskop diwakili oleh jarak minimum yang dapat diselesaikan. Jarak minimum yang dapat membedakan antara dua titik adalah λ/2NA, di mana λ=panjang gelombang gelombang cahaya. Panjang rata -rata gelombang cahaya yang dapat dirasakan oleh mata telanjang adalah 0. 55 μ m. Jika aperture numerik adalah 0. 65 untuk lensa obyektif daya tinggi, ia dapat membedakan jarak antara dua titik sebagai 0. 42 μ m. Namun, jarak antara dua titik di bawah 0. 42 μ m tidak dapat dibedakan, bahkan jika lensa pembesaran yang lebih besar digunakan untuk meningkatkan pembesaran keseluruhan mikroskop. Hanya dengan menggunakan lensa objektif yang lebih besar dengan aperture numerik yang lebih besar dapat ditingkatkan. Misalnya, saat menggunakan cermin oli dengan aperture numerik 1,25, jarak minimum antara dua titik yang dapat dibedakan adalah 0. 55/(2 × 1.25) =0. 22 μ m. Oleh karena itu, kita dapat melihat bahwa jika lensa objektif berdaya tinggi dengan pembesaran 4 0 kali (Na =0. 65) dan eyepiece dengan pembesaran 24 kali digunakan, meskipun pembesaran total adalah 96 {{33} kali, jarak resolusi minimum hanya 0,42 μ m. Jika cermin minyak dengan perbesaran 90 kali (Na =1. 25) dan eyepiece dengan pembesaran 9 kali digunakan, meskipun perbesaran total adalah 810 kali, jarak 0,22 μ m dapat dibedakan.
