La struttura di base di un microscopio e il funzionamento di una lente oleosa
I moderni microscopi ottici generali utilizzano un sistema di due lenti, un oculare e una lente obiettivo, per ingrandire l'immagine e sono spesso definiti microscopi composti. Sono composti da due parti principali: il dispositivo meccanico e il sistema ottico. Nel sistema ottico del microscopio, le prestazioni della lente dell'obiettivo sono le più critiche e influiscono direttamente sulla risoluzione del microscopio. Tra i vari tipi di lenti obiettive comunemente utilizzate nei microscopi ottici generali, la lente ad olio ha l'ingrandimento maggiore ed è la più importante per la ricerca microbiologica. Rispetto ad altri obiettivi, l'uso delle lenti oleose è più speciale, è necessario aggiungere una goccia di olio per specchi tra il vetrino e l'obiettivo, il che è dovuto principalmente ai seguenti due aspetti:
1. aumentare la luminosità dell'illuminazione dell'ingrandimento dello specchio dell'olio fino a 100 Χ, ingrandimento di un obiettivo così grande, la lunghezza focale è molto breve, il diametro è molto piccolo, ma l'intensità della luce richiesta è la maggiore. Dal trasporto dei campioni del vetrino attraverso la luce, a causa della diversa densità del mezzo (dal vetrino all'aria e poi nella lente), parte della luce sarà dovuta alla rifrazione o alla riflessione totale e non potrà entrare nella lente, risultando nell'uso dello specchio a olio sarà dovuta alla minore luce, l'immagine dell'oggetto non apparirà chiara. Quindi, per non far passare la luce attraverso la perdita, nell'uso dello specchio a olio è necessario aggiungere tra lo specchio a olio e il vetrino con l'indice di rifrazione del vetro (n=1.55) simile allo specchio a olio (solitamente con olio di cedro, il suo indice di rifrazione n=1,52).
2. Aumentare la risoluzione del microscopio La risoluzione o potere risolutivo di un microscopio è la capacità del microscopio di riconoscere la distanza minima tra due punti. Da un punto di vista fisico la risoluzione di un microscopio ottico è limitata dal fenomeno dell'interferenza e dalle prestazioni dell'obiettivo utilizzato. Il potere risolutivo D può essere espresso come segue: D=λ/2N.A, dove λ=lunghezza d'onda dell'onda luminosa; NA=valore di apertura numerico della lente dell'obiettivo. La sorgente luminosa del microscopio ottico non è possibile oltre la gamma di lunghezze d'onda della luce visibile (0.4 - 0.7 μ m), mentre il valore dell'apertura numerica dipende dalla lente dell'obiettivo dell'angolo della bocca dello specchio e dall'angolo di rifrazione indice del mezzo tra vetrino e lente, che può essere espresso come segue: NA=n × sin in cui è la metà dell'angolo massimo di incidenza della luce. Dipende dal diametro e dalla lunghezza focale della lente dell'obiettivo, in generale, in pratica, il massimo può arrivare solo a 120 O, en per l'indice di rifrazione del mezzo. Poiché l'indice di rifrazione dell'olio di cedro (1,52) è più alto rispetto all'indice di rifrazione dell'aria e dell'acqua (rispettivamente, 1,0 e 1,33), quindi l'olio di cedro come lente nella diapositiva tra il mezzo del lo specchio a olio può raggiungere il valore di apertura numerica (NA è generalmente in 1.2-1.4) per essere superiore alla lente a basso ingrandimento, lente ad alto ingrandimento, come lo specchio asciutto (NA è inferiore a 1. 0). Se la lunghezza d'onda media della luce visibile è 0,55 μm, una lente ad alto ingrandimento con un'apertura numerica di 0,65 può distinguere solo oggetti a una distanza non inferiore a 0. 4 μm, mentre la risoluzione di uno specchio ad olio può essere di circa 0,2 μm.
