Ryšys tarp bendro padidinimo ir skiriamosios gebos panardinimo mikroskopijoje
Mikroskopų, naudojamų mikrobiologiniuose tyrimuose, tikslai paprastai yra trys tipai: mažas padidinimas (1 {{2 0}}} x), didelis padidinimas (4 0 x) ir alyvos padidinimas (100x). Taip pat yra žodis „oi“ (alyvos panardinimas), rodantis, kad jis turi didžiausią padidinimą tarp trijų. Atsižvelgiant į naudojamo okuliaro padidinimą, tikrinamą objektą galima padidinti 1000-1600 laikais. Kai naudojamasi, skirtumas tarp alyvos panardinimo objektyvo ir kitų tikslų yra tas, kad tarp stiklo skaidrės ir objektyvo nėra oro sluoksnio, bet alyvos, vadinamo alyvos panardinimo sistema, sluoksnis. Šio tipo aliejus dažnai pasirenkamas kaip kedro medžio aliejus, nes jo lūžio rodiklis n =1. 52, kuris yra tas pats, kas stiklas. Kai šviesa praeina per stiklinę skaidrę, ji gali tiesiogiai patekti į objektyvą per kedro alyvą be refrakcijos. Jei terpė tarp stiklo stiklelio ir objektyvo yra oras, ji vadinama sausa sistema. Kai šviesa praeina per stiklinę skaidrę, ji refrakcionuojama ir išsibarstoma, o šviesos kiekis, patenkančio į objektyvą, akivaizdžiai sumažėja, o tai sumažina matymo lauko apšvietimą. Naudojant alyvos veidrodžius ne tik padidėja apšvietimas, bet ir pirmiausia padidėja skaitmeninė diafragma, nes mikroskopo padidinimo efektyvumą lemia jo skaitmeninė diafragma. Vadinamoji skaitinė diafragma nurodo pusės sinuso, kurio viršūnė yra maksimalaus kampo, produktu, kuriame šviesa projektuojama ant objektyvinio objektyvo (žinomo kaip objektyvo kampas), padaugintą iš terpės lūžio rodyklės tarp stiklo stiklelio ir objektyvo. Tai gali išreikšti ši formulė: Na=n × sin а, kur Na=skaitinė diafragma; N=terpės lūžio rodiklis; A=pusė maksimalaus kritimo kampo, ty pusė veidrodžio kampo. Todėl kuo didesnis kampas, kuriuo šviesa projektuojama ant objektyvaus objektyvo, tuo didesnis mikroskopo efektyvumas, o šio kampo dydis priklauso nuo objektyvo skersmens ir židinio nuotolio. Tuo tarpu teorinė a riba yra 90 .. sin90. ＝ Todėl, kai oras naudojamas kaip terpė (n {=1), skaitmeninė diafragma negali viršyti 1. Jei asfaltas naudoja kaip terpę, didėjant N, skaitmeninė diagrama taip pat didėja. Jei kritimo šviesos kampas yra 120o, o pusė jo sinuso yra sin60o =0. 87, tada: kai naudojamas oras kaip terpė: Na =1 × 0. 87=0}. 87; Kai naudojama vanduo kaip terpė: Na =1. 33 × 0. 87=1. 15; Kai naudojama asfaltas kaip terpė: Na =1. 52 × 0. 87=1. 32. Mikroskopo skiriamoji geba reiškia jo sugebėjimą atskirti mažiausią atstumą tarp dviejų taškų. Jis yra tiesiogiai proporcingas objektyvo objektyvui skaitmeninei diafragmai ir atvirkščiai proporcingas bangos ilgio ilgiui. Todėl kuo didesnė objektyvos skaitmeninė diafragma, tuo trumpesnis šviesos bangos bangos ilgis, tuo didesnė mikroskopo skiriamoji geba ir kuo aiškesnė tikrinamos objekto smulkios struktūros.
Todėl kuo didesnė objektyvos skaitmeninė diafragma, tuo trumpesnis šviesos bangos bangos ilgis, tuo didesnė mikroskopo skiriamoji geba ir kuo aiškesnė tikrinamos objekto smulkios struktūros. Todėl didelė skiriamoji geba reiškia nedidelį atskirtą atstumą, ir šie du veiksniai yra atvirkščiai proporcingi. Kai kurie žmonės paprastai apibūdina skiriamąją gebą kaip tai, kiek mikrometrų ar nanometrų tai yra, o tai iš tikrųjų supainioja skiriamąją gebą su minimalia skiriamosios gebos atstumu. Mikroskopo skiriamąją gebą parodo mažiausias atstumas, kurį galima išspręsti. Mažiausias atstumas, kuris gali atskirti du taškus, yra λ/2NA, kur λ=šviesos bangos bangos ilgis. Vidutinis šviesos bangos ilgis, kurį galima suvokti plika akimi, yra 0. 55 μm. Jei skaitmeninė diafragma yra 0. 65, skirtas didelės galios objektyvui, ji gali atskirti atstumą tarp dviejų taškų kaip 0. 42 μm. Tačiau atstumas tarp dviejų taškų žemiau 0. 42 μm negalima atskirti, net jei didesnis didinimo okuliaras naudojamas siekiant padidinti bendrą mikroskopo padidinimą. Tik naudojant didesnį objektyvą su didesne skaitmenine diafragma, galima padidinti jo skiriamąją gebą. Pvz., Kai naudojamas alyvos veidrodis su skaitmenine diafragma 1,25, mažiausias atstumas tarp dviejų taškų, kuriuos galima atskirti, yra 0. 55/(2 × 1,25) =0. 22 μm. Todėl matome, kad jei didelės galios objektyvus, kurio padidinimas yra 4 {0 (Na =0. 65), ir okuliaras, kurio padidinimas 24 kartus padidinama, nors bendras padidinimas yra 96 0, minimalus skiriamoji geba yra tik 0,42 μm. Jei alyvos veidrodis, kurio padidinimas yra 90 kartų, (Na =1}. 25) ir okuliarą, kurio padidinimas yra 9 kartus, nors bendras padidinimas yra 810 kartų, galima atskirti 0,22 μm atstumą.
