Hubungan antara perbesaran total dan resolusi cermin minyak mikrobiologi
Lensa objektif mikroskop yang digunakan dalam penelitian mikrobiologi biasanya berupa lensa objektif minyak perbesaran rendah (10 x), lensa objektif pembesaran tinggi (40 x), dan lensa minyak (10 0x). Ada juga kata "OI" (minyak imersi) yang menunjukkan perbesaran paling tinggi di antara ketiganya. Berdasarkan penggunaan lensa mata dengan perbesaran berbeda, objek yang diperiksa dapat diperbesar 1000-1600 kali. Saat digunakan, perbedaan antara lensa oli dengan lensa objektif lainnya adalah tidak terdapat lapisan udara antara slide dan lensa objektif, melainkan lapisan oli yang disebut sistem imersi oli. Minyak jenis ini sering menggunakan minyak cedar karena indeks biasnya n=1,52 yang sama dengan kaca. Ketika cahaya melewati kaca objek, cahaya dapat langsung masuk ke lensa objektif melalui minyak cedar tanpa pembiasan. Jika medium antara kaca objek dan lensa objektif adalah udara, maka disebut sistem kering. Ketika cahaya melewati kaca objek, ia mengalami hamburan karena pembiasan, dan jumlah cahaya yang masuk ke lensa objektif jelas berkurang, sehingga mengurangi penerangan bidang pandang. Penggunaan cermin minyak tidak hanya dapat meningkatkan iluminasi, tetapi juga terutama meningkatkan bukaan numerik, karena efisiensi pembesaran mikroskop ditentukan oleh bukaan numeriknya. Yang disebut bukaan numerik mengacu pada hasil kali setengah sinus dari sudut maksimum cahaya yang diproyeksikan ke lensa objektif (dikenal sebagai sudut bukaan) dikalikan dengan indeks bias medium antara kaca geser dan lensa objektif. . Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus berikut: NA=nx sin , di mana NA=bukaan numerik; N=indeks bias medium; A{{10}}setengah dari sudut datang maksimum, yaitu setengah dari sudut bukaan. Oleh karena itu, semakin besar sudut proyeksi cahaya ke lensa objektif, semakin besar efisiensi mikroskop, dan besarnya sudut ini ditentukan oleh diameter dan panjang fokus lensa objektif. Sedangkan limit teoritis a adalah 90.. sin90.＝1, Oleh karena itu, jika menggunakan udara sebagai medianya (n=1), bukaan numerik tidak boleh melebihi 1. Misalnya, saat menggunakan tar sebagai medianya, n bertambah, dan bukaan numeriknya juga bertambah. Jika sudut datang cahaya adalah 120o dan separuh sinusnya adalah sin6{{60}}o=0.87, maka: jika menggunakan udara sebagai medianya: NA =1 x 0.87=0.87, jika menggunakan air sebagai medianya: NA=1.33 x 0.87=1.15, jika menggunakan tar sebagai medianya: NA =1.52 x 0.87=1.32. Resolusi mikroskop mengacu pada kemampuannya membedakan jarak minimum antara dua titik. Ini sebanding dengan bukaan numerik lensa objektif dan berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Oleh karena itu, semakin besar bukaan numerik lensa objektif, semakin pendek panjang gelombang gelombang cahaya, dan semakin besar resolusi mikroskop. Struktur halus dari objek yang diuji juga dapat dibedakan dengan jelas. Oleh karena itu, resolusi tinggi berarti jarak yang dapat dibedakan kecil, dan kedua faktor ini berbanding terbalik. Beberapa orang sering menyebut resolusi sebagai jumlah mikrometer atau nanometer, yang sebenarnya mengacaukan resolusi dengan jarak resolusi minimum. Resolusi mikroskop diwakili oleh jarak minimum yang dapat diselesaikan. Jarak minimum antara dua titik yang dapat dibedakan adalah λ/2NA. Dalam rumusnya, λ=panjang gelombang cahaya, dan rata-rata panjang gelombang cahaya yang dapat dilihat dengan mata telanjang adalah 0,55 μm. Jika digunakan objektif berkekuatan tinggi dengan bukaan numerik 0,65, maka jarak antara dua titik dapat dibedakan sebesar 0,42 μm. Namun jarak antara dua titik di bawah 0,42 m tidak dapat dibedakan, bahkan dengan perbesaran lensa okuler yang lebih besar, perbesaran total mikroskop tetap tidak dapat dibedakan. Hanya dengan menggunakan lensa objektif yang lebih besar dengan bukaan numerik yang lebih besar, resolusinya dapat ditingkatkan. Misalnya, saat menggunakan cermin minyak dengan bukaan numerik 1,25, jarak minimum antara dua titik yang dapat dibedakan adalah 0,55/(2 x 1,25)=0,22 μm. Oleh karena itu, kita dapat melihat bahwa jika digunakan lensa objektif berkekuatan tinggi dengan perbesaran 40 kali (NA=00,65) dan lensa okuler dengan perbesaran 24 kali, meskipun perbesaran totalnya 960 kali, maka minimumnya adalah jarak resolusi hanya 0,42 μm. Jika digunakan cermin minyak dengan perbesaran 90 kali (NA=1.25) dan lensa okuler dengan perbesaran 9 kali, meskipun perbesaran totalnya 810 kali, jarak 0,22 μm dapat dibedakan.
