Hubungan antara perbesaran total dan resolusi mikroskop minyak mikrobiologi
Biasanya ada tiga jenis lensa objektif untuk mikroskop yang digunakan dalam penelitian mikrobiologi: lensa objektif minyak perbesaran rendah (10×), lensa objektif pembesaran tinggi (40×), dan lensa minyak ( 1{{33}0×). Ada pula tulisan “OI” (minyak imersi) yang menunjukkan perbesaran paling besar di antara ketiganya. Tergantung pada penggunaan lensa okuler dengan perbesaran berbeda, objek yang diperiksa dapat diperbesar 1000-1600 kali. Saat digunakan, perbedaan 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 cedar sering digunakan sebagai minyak ini karena indeks bias minyak cedar adalah n=1.52 yang sama dengan kaca. Ketika cahaya melewati kaca objek, cahaya dapat masuk ke lensa objektif langsung melalui minyak cedar tanpa pembiasan. Jika medium antara kaca objek dan lensa obyektif adalah udara, maka disebut sistem kering. Ketika cahaya melewati kaca objek, cahaya tersebut dibiaskan dan dihamburkan, dan cahaya yang masuk ke lensa objektif jelas berkurang, sehingga mengurangi penerangan bidang pandang. Penggunaan lensa minyak tidak hanya dapat meningkatkan iluminasi, tetapi juga meningkatkan bukaan numerik, karena efisiensi pembesaran mikroskop ditentukan oleh bukaan numeriknya. Yang disebut bukaan numerik adalah hasil kali setengah sinus sudut maksimum proyeksi cahaya ke lensa objektif (disebut sudut lensa) dikalikan dengan indeks bias medium antara pelat kaca dan lensa objektif. Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus berikut: NA=n×sinа di mana NA{{10}} Bukaan numerik; n=indeks bias medium; a=setengah dari sudut datang maksimum, yaitu setengah dari sudut mulut cermin. Oleh karena itu, semakin besar sudut jatuhnya cahaya ke obyektif, semakin besar efisiensi mikroskop. Besar kecilnya sudut ini ditentukan oleh diameter dan panjang fokus lensa objektif. Pada saat yang sama, limit teoritis dari a adalah 90. . sin90. =1, jadi ketika udara digunakan sebagai media (n=1), bukaan numerik tidak boleh melebihi 1. Misalnya, ketika minyak cedar digunakan sebagai media, n bertambah, dan bukaan numerik juga meningkat. Misalnya, jika sudut datang cahaya adalah 120o, dan setengah sinusnya adalah sin60o=0.87, maka: jika udara digunakan sebagai medium: NA{ {22}}×0.87=0.87 Jika menggunakan air sebagai media: NA=1.33×0.87=1.15 Jika menggunakan minyak cedar sebagai media : NA =1.52×0.87=1.32 Resolusi mikroskop mengacu pada kemampuan mikroskop untuk membedakan jarak minimum antara dua titik. Ini berbanding lurus dengan bukaan numerik lensa objektif dan berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Oleh karena itu, semakin besar bukaan numerik lensa objektif dan semakin pendek panjang gelombang gelombang cahaya, semakin besar resolusi mikroskop dan semakin jelas struktur halus benda yang diperiksa dapat dibedakan. Oleh karena itu, resolusi tinggi berarti jarak penyelesaian yang kecil. Kedua faktor ini mempunyai hubungan yang berbanding terbalik. Biasanya sebagian orang menyebut resolusi sebagai mikrometer atau nanometer. Hal ini justru mengacaukan resolusi dengan jarak resolusi minimum. Bangun. Daya pisah mikroskop dinyatakan dengan jarak minimum yang dapat diselesaikan. Jarak minimum yang dapat dibedakan antara dua titik adalah=λ/2NA dimana λ=panjang gelombang gelombang cahaya. Rata-rata panjang gelombang cahaya yang dapat dirasakan dengan mata telanjang adalah 0,55 μm. Jika digunakan lensa objektif berdaya tinggi dengan aperture numerik 0,65, lensa ini dapat membedakan jarak antara dua titik. adalah 0,42μm. Jarak antara dua titik di bawah 0,42 μm tidak dapat dibedakan. Sekalipun lensa okuler yang lebih besar digunakan untuk memperbesar perbesaran total mikroskop, tetap saja tidak dapat dibedakan. Satu-satunya solusi adalah dengan menggunakan lensa objektif yang lebih besar dengan aperture numerik yang lebih besar untuk meningkatkan resolusinya. Misalnya, jika menggunakan lensa minyak dengan aperture numerik 1,25, jarak minimum antara dua titik yang dapat dibedakan adalah=0.55/(2×1.25)=0.22μm. Oleh karena itu, kita dapat melihat bahwa jika digunakan lensa objektif berdaya tinggi (NA=0.65) dengan perbesaran 40 kali dan lensa okuler dengan perbesaran 24 kali, meskipun perbesaran totalnya 960 kali, maka jarak resolusi minimum hanya 0,42 μm. Jika Anda menggunakan lensa minyak dengan perbesaran 90 kali (NA=1.25) dan lensa okuler dengan perbesaran 9 kali, meskipun perbesaran totalnya 810 kali, Anda dapat menyelesaikan jarak 0,22 μm.
