A relação entre a ampliação total e a resolução de espelhos de óleo microbiológicos
As lentes objetivas dos microscópios usadas na pesquisa microbiológica são geralmente lentes objetivas de baixa ampliação de óleo (10 x), lentes objetivas de alta ampliação (40 x) e lentes de óleo (10 0x). Há também a palavra “OI” (imersão em óleo) indicando que é o que apresenta maior ampliação entre os três. De acordo com o uso de oculares com diferentes ampliações, o objeto inspecionado pode ser ampliado 1000-1600 vezes. Quando em uso, a diferença entre a lente de óleo e outras lentes objetivas é que não há uma camada de ar entre a lâmina e a lente objetiva, mas uma camada de óleo, que é chamada de sistema de imersão em óleo. Este tipo de óleo costuma usar óleo de cedro porque seu índice de refração é n=10,52, que é o mesmo do vidro. Quando a luz passa através de uma lâmina de vidro, ela pode entrar diretamente na lente objetiva através do óleo de cedro sem refração. Se o meio entre a lâmina de vidro e a lente objetiva for ar, é chamado de sistema seco. Quando a luz passa pela lâmina de vidro, ela sofre dispersão devido à refração, e a quantidade de luz que entra na lente objetiva é obviamente reduzida, o que reduz a iluminação do campo de visão. O uso de espelhos de óleo pode não apenas aumentar a iluminação, mas também aumentar principalmente a abertura numérica, já que a eficiência de ampliação de um microscópio é determinada pela sua abertura numérica. A chamada abertura numérica refere-se ao produto da metade do seno do ângulo máximo em que a luz é projetada na lente objetiva (conhecido como ângulo de abertura) multiplicado pelo índice de refração do meio entre a lâmina de vidro e a lente objetiva. . Pode ser expresso pela seguinte fórmula: NA=nx sin , onde NA=abertura numérica; N=índice de refração do meio; Uma{{10}}metade do ângulo de incidência máximo, ou seja, metade do ângulo de abertura. Portanto, quanto maior o ângulo em que a luz é projetada na lente objetiva, maior será a eficiência do microscópio, e a magnitude desse ângulo é determinada pelo diâmetro e pela distância focal da lente objetiva. Enquanto isso, o limite teórico de a é 90.. sin90.＝1, Portanto, ao usar o ar como meio (n=1), a abertura numérica não pode exceder 1. Por exemplo, ao usar alcatrão como meio, n aumenta e sua abertura numérica também aumenta. Se o ângulo de incidência da luz for 120o e metade de seu seno for sen6{{60}}o=0.87, então: ao usar o ar como meio: NA =1 x 0.87=0,87, ao usar água como meio: NA=1,33 x 0.87=1,15, ao usar alcatrão como meio: NA =1,52 x 0.87=1,32. A resolução de um microscópio refere-se à sua capacidade de distinguir a distância mínima entre dois pontos. É proporcional à abertura numérica da lente objetiva e inversamente proporcional ao comprimento do comprimento de onda. Portanto, quanto maior for a abertura numérica da lente objetiva, menor será o comprimento de onda da onda de luz e maior será a resolução do microscópio. As estruturas mais finas do objeto sendo testado também podem ser claramente distinguidas. Portanto, uma alta resolução significa uma pequena distância distinguível, e estes dois fatores são inversamente proporcionais. Algumas pessoas costumam se referir à resolução como o número de micrômetros ou nanômetros, o que na verdade confunde resolução com a distância mínima de resolução. A resolução de um microscópio é representada pela distância mínima que pode ser resolvida. A distância mínima entre dois pontos que podem ser distinguidos é λ/2NA. Na fórmula, λ=comprimento de onda da onda de luz e o comprimento médio da onda de luz que pode ser percebida a olho nu é 0,55 μm. Se uma objetiva de alta potência com abertura numérica de 0,65 for usada, ela poderá distinguir a distância entre dois pontos como 0,42 μm. No entanto, a distância entre dois pontos abaixo de 0,42 μm não pode ser distinguida, mesmo com uma ocular de ampliação maior, a ampliação total do microscópio ainda não pode ser distinguida. Somente usando lentes objetivas maiores com aberturas numéricas maiores sua resolução pode ser aumentada. Por exemplo, ao usar um espelho de óleo com abertura numérica de 1,25, a distância mínima entre dois pontos que podem ser distinguidos é 0,55/(2 x 1,25)=0,22 μm. Portanto, podemos ver que se for usada uma objetiva de alta potência com ampliação de 40 vezes (NA=0.65) e uma ocular com ampliação de 24 vezes, embora a ampliação total seja de 960 vezes, o mínimo a distância de resolução é de apenas 0,42 μm. Se um espelho de óleo com ampliação de 90 vezes (NA{63}}.25) e uma ocular com ampliação de 9 vezes forem usados, embora a ampliação total seja de 810 vezes, uma distância de 0,22 μm pode ser distinguida.
