A relação entre ampliação total e resolução de microscópios microbiológicos de óleo
Geralmente existem três tipos de lentes objetivas para microscópios usados em pesquisas microbiológicas: lentes objetivas de óleo de baixa ampliação (10×), lentes objetivas de alta ampliação (40×) e lentes de óleo ( 100×). Há também a palavra “OI” (imersão em óleo) indicando que possui a maior ampliação entre as três. Dependendo do uso de oculares com ampliações diferentes, o objeto inspecionado pode ser ampliado 1000-1600 vezes. Quando usadas, a diferença entre as lentes 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. O óleo de cedro é frequentemente usado como este óleo porque o índice de refração do óleo de cedro é n=10,52, que é o mesmo do vidro. Quando a luz passa pela lâmina de vidro, ela pode entrar na lente objetiva diretamente 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 é refratada e espalhada, e a luz que entra na lente objetiva é obviamente reduzida, o que reduz a iluminação do campo de visão. O uso de lentes de óleo pode não só aumentar a iluminação, mas também aumentar a abertura numérica, pois a eficiência de ampliação do microscópio é determinada pela sua abertura numérica. A chamada abertura numérica é o produto da metade do seno do ângulo máximo em que a luz é projetada na lente objetiva (chamado ângulo da lente) multiplicado pelo índice de refração do meio entre a placa de vidro e a lente objetiva. Pode ser expresso pela seguinte fórmula: NA=n×sinа onde NA{{10}} Abertura numérica; n=índice de refração do meio; uma=metade do ângulo máximo de incidência, ou seja, metade do ângulo da boca do espelho. Portanto, quanto maior o ângulo em que a luz atinge a objetiva, maior será a eficiência do microscópio. O tamanho deste ângulo é determinado pelo diâmetro e distância focal da objetiva. Ao mesmo tempo, o limite teórico de a é 90. . pecado90. =1, então quando o ar é usado como meio (n=1), a abertura numérica não pode exceder 1. Por exemplo, quando óleo de cedro é usado como meio, n aumenta, e a abertura numérica também aumenta. Por exemplo, se o ângulo de incidência da luz for 120o, e seu meio seno for sen60o=0.87, então: quando o ar é usado como meio: NA{ {22}}×0.87=0.87 Quando a água é usada como meio: NA=1.33×0.87=1.15 Quando o óleo de cedro é usado como meio: NA =1,52×0.87=1,32 A resolução de um microscópio refere-se à capacidade do microscópio de distinguir a distância mínima entre dois pontos. É diretamente proporcional à abertura numérica da lente objetiva e inversamente proporcional ao comprimento do comprimento de onda. Portanto, quanto maior a abertura numérica da lente objetiva e quanto menor o comprimento de onda da onda de luz, maior será a resolução do microscópio e mais claramente poderá ser distinguida a estrutura fina do objeto que está sendo inspecionado. Portanto, uma alta resolução significa uma pequena distância resolúvel. Esses dois fatores estão inversamente relacionados. Normalmente algumas pessoas falam sobre a resolução como micrômetros ou nanômetros. Na verdade, isso confunde a resolução com a distância mínima de resolução. Acorde. O poder de resolução de um microscópio é expresso pela distância mínima que pode ser resolvida. A distância mínima que pode ser distinguida entre dois pontos=λ/2NA onde λ=comprimento de onda da onda de luz. O comprimento médio das ondas de luz que nossos olhos nus podem sentir é de 0,55 μm. Se for usada uma lente objetiva de alta potência com abertura numérica de 0,65, ela poderá distinguir a distância entre dois pontos. é 0,42μm. A distância entre dois pontos abaixo de 0,42 μm não pode ser distinguida. Mesmo que uma ocular maior seja usada para aumentar a ampliação total do microscópio, ela ainda não poderá ser distinguida. A única solução é usar uma lente objetiva maior com abertura numérica maior para aumentar sua resolução. Por exemplo, ao usar uma lente de óleo com abertura numérica de 1,25, a distância mínima entre dois pontos que podem ser distinguidos=0,55/(2×1,25)=0,22μm. Portanto, podemos ver que se uma lente objetiva de alta potência (NA{58}}.65) com ampliação de 40 vezes e uma ocular com ampliação de 24 vezes forem usadas, embora a ampliação total seja de 960 vezes, o a distância mínima de resolução é de apenas 0,42 μm. Se você usar uma lente de óleo com ampliação de 90 vezes (NA=1 0,25) e uma ocular com ampliação de 9 vezes, embora a ampliação total seja de 810 vezes, você poderá resolver uma distância de 0,22 μm.
