Ryšys tarp mikrobiologinių alyvos veidrodžių bendro padidinimo ir skiriamosios gebos
Mikroskopų objektyvai, naudojami mikrobiologijos tyrimams, dažniausiai yra aliejiniai mažo didinimo objektyvai (10 x), didelio didinimo objektyvai (40 x) ir aliejiniai lęšiai (10 0 x). Taip pat yra žodis „OI“ (alyvos panardinimas), nurodantis, kad jis yra didžiausias iš trijų. Atsižvelgiant į okuliarų su skirtingu didinimu naudojimą, apžiūrimas objektas gali būti padidintas 1000-1600 kartų. Naudojant alyvos lęšius nuo kitų objektyvų skiriasi tuo, kad tarp stiklelio ir objektyvo yra ne oro sluoksnis, o alyvos sluoksnis, kuris vadinamas alyvos panardinimo sistema. Šios rūšies aliejui dažnai naudojamas kedro aliejus, nes jo lūžio rodiklis yra n=1.52, tai yra toks pat kaip stiklo. Kai šviesa praeina pro stiklelį, ji gali tiesiogiai patekti į objektyvo lęšį per kedro aliejų be lūžio. Jei terpė tarp stiklelio ir objektyvo yra oras, tai vadinama sausa sistema. Kai šviesa praeina pro stiklelį, dėl lūžio ji išsisklaido, o į objektyvo lęšį patenkančios šviesos kiekis akivaizdžiai sumažėja, o tai sumažina regėjimo lauko apšvietimą. Naudojant alyvos veidrodžius galima ne tik padidinti apšvietimą, bet ir pirmiausia padidinti skaitmeninę diafragmą, nes mikroskopo didinimo efektyvumą lemia jo skaitmeninė diafragma. Vadinamoji skaitmeninė diafragma reiškia didžiausio kampo, kuriuo šviesa projektuojama į objektyvo lęšį, pusės sinuso sandaugą (vadinamą diafragmos kampu), padaugintą iš terpės tarp stiklelio ir objektyvo lūžio rodiklio. . Jį galima išreikšti tokia formule: NA=nx sin , kur NA=skaitinė diafragma; N=terpės lūžio rodiklis; A{{10}}pusė didžiausio kritimo kampo, ty pusė diafragmos kampo. Todėl kuo didesniu kampu šviesa projektuojama į objektyvo lęšį, tuo didesnis mikroskopo efektyvumas, o šio kampo dydį lemia objektyvo skersmuo ir židinio nuotolis. Tuo tarpu teorinė a riba yra 90.. sin90.＝1, todėl naudojant orą kaip terpę (n=1), skaitmeninė diafragma negali viršyti 1. Pavyzdžiui, naudojant degutą kaip terpę, n padidėja, o jo skaitmeninė diafragma taip pat padidėja. Jei šviesos krintimo kampas yra 120o, o pusė jo sinuso yra sin6{{60}}o=0,87, tada: naudojant orą kaip terpę: NA =1 x 0.87=0.87, kai terpėje naudojamas vanduo: NA=1.33 x 0.87=1.15, kai kaip terpė naudojama derva: NA =1.52 x 0.87=1.32. Mikroskopo skiriamoji geba reiškia jo gebėjimą atskirti mažiausią atstumą tarp dviejų taškų. Jis yra proporcingas objektyvo objektyvo skaitinei apertūrai ir atvirkščiai proporcingas bangos ilgiui. Todėl kuo didesnė objektyvo lęšio skaitmeninė diafragma, tuo trumpesnis šviesos bangos ilgis ir didesnė mikroskopo skiriamoji geba. Taip pat galima aiškiai išskirti smulkesnes bandomojo objekto struktūras. Todėl didelė skiriamoji geba reiškia mažą skiriamąjį atstumą, o šie du veiksniai yra atvirkščiai proporcingi. Kai kurie žmonės skiriamąją gebą dažnai vadina mikrometrų arba nanometrų skaičiumi, o tai iš tikrųjų painioja skiriamąją gebą su minimaliu skiriamosios gebos atstumu. Mikroskopo skiriamoji geba nurodoma mažiausiu atstumu, kurį galima nustatyti. Mažiausias atstumas tarp dviejų taškų, kurį galima atskirti, yra λ/2NA. Formulėje λ=šviesos bangos bangos ilgis ir vidutinis plika akimi suvokiamos šviesos bangos ilgis yra 0,55 μm. Jei naudojamas didelės galios objektyvas, kurio skaitmeninė diafragma yra 0,65, jis gali atskirti atstumą tarp dviejų taškų kaip 0,42 μm. Tačiau atstumas tarp dviejų taškų, mažesnių nei 0,42 μm, negali būti atskirtas, net ir naudojant didesnį padidinimo okuliarą, vis tiek negalima atskirti bendro mikroskopo padidinimo. Tik naudojant didesnius objektyvus su didesnėmis skaitinėmis diafragmomis galima padidinti jų skiriamąją gebą. Pavyzdžiui, naudojant alyvos veidrodį, kurio skaitmeninė diafragma yra 1,25, mažiausias atstumas tarp dviejų taškų, kurį galima atskirti, yra 0,55/(2 x 1,25)=0,22 μm. Todėl matome, kad jei naudojamas didelės galios objektyvas, kurio padidinimas 40 kartų (NA{56}}.65) ir okuliaras, kurio padidinimas 24 kartus, nors bendras padidinimas yra 960 kartų, minimalus skiriamosios gebos atstumas yra tik 0,42 μm. Jei naudojamas alyvinis veidrodis, kurio padidinimas yra 90 kartų (NA=1.25) ir okuliaras, kurio padidinimas yra 9 kartus, nors bendras padidinimas yra 810 kartų, galima išskirti 0,22 μm atstumą.
