Valgusmikroskoop on bakterioloogi oluline vahend. Bakterid on lihtsalt liiga väikesed, et neid ilma abita näha. Mõni bakter on tegelikult nii väike, et ilma vähese abita pole neid isegi võimsa valgusmikroskoobiga võimalik näha - natuke abi õlikümblusläätse näol. Kõik õlikümblust nõudvad läätsed klassifitseeritakse suure suurendusega objektide hulka.
Silma suurendamine
Teie silm sisaldab pindu, mis painutavad valgust, et see keskenduks teie võrkkestale. Valguslaigu asukoht võrkkestal sõltub valguse silma sisenemisnurgast. Teie silm fokuseerib valguse kahe erineva nurga alt kahele erinevale kohale. Täppide eraldamine sõltub nurga erinevusest. Kui kaks täppi on piisavalt lähestikku, et stimuleerida teie võrkkestal samu rakke, ei saa te neid eristada. Sellepärast ei näe te baktereid: bakteri kahelt küljelt tulev valguse vaheline nurk on nii väike, et teie silm segab seda teise valgusega.
Kuidas mikroskoop töötab
Mikroskoop on justkui lisalääts silma ees. Selle eesmärk on suurendada objektilt tulev valguse nurka, nii et mikroskoop toimib nagu üks suur suurendusklaas, painutades valgust, et see paistaks, nagu oleks objekt laiali laotatud. Kuid ühe suure objektiivi kasutamine tööks tekitaks hämaraid ja moonutatud pilte, nii et mikroskoop kasutab paari väikest objektiivi: proovi lähedal olevat silma ja silma lähedal silma- või okulaar. Igal neist läätsedel on oma suurendus. Kogu mikroskoobi suurendamine on mõlema läätse suurenduse tulemus. 10X silma - see, mida suurendatakse 10 korda - 20X objektiiviga annab üldise suurenduse 200X.
Valgust painutamine
Valgus paindub, kui see läheb üle ühelt pinnalt teisele. Vaja on kahte asja: valgus peab lööma liidese nurga all ja kahe materjali "tihedus" peab olema erinev. See pole tegelikult kaalu järgi tihedus, vaid mingi optiline tihedus, mida nimetatakse murdumisnäitajaks.
Mida suurem on suurendus, seda suurema valgusnurga peab objekt proovist koguma. Tavaliselt asuvad bakterid klaasi slaidis olevas veetilgas ja slaidilt lahkudes paindub valgus. Selle tulemuseks on bakteritest tulev valguskoonuse levik veelgi suuremasse koonusesse. Suure suurenduse korral peab valguskoonus suureks minema - nii suureks, et see võib objektiivist üldse puudust tunda. Seal tuleb sisse õlikümblus.
Õlikümblusläätsed
Klaasist liugklaasist valguskoonus levib kahel põhjusel: kuna see on selle suhtes nurga all pinnale ja kuna õhu murdumisnäitaja on madalam kui õhu murdumisnäitaja klaas. Õli murdumisnäitaja on sama, mis klaasil, mistõttu valguskoonus ei levi liiga laiali. Selle asemel püsib valgus sama nurga all, kuni jõuab objektiivi.
Objektiivlääts peab olema spetsiaalselt ette nähtud õli kaudu proovile keskendumiseks, kuid paljud läätsed on loodud just sel viisil. Üldiselt võivad objektiiviobjektid 60X või rohkem kasutada õli - ja kindlasti jõuavad nad 100X-ni jõudmise ajaks. Kuna silmasilmad on tavaliselt 10x, on õli vajalik bakterite vaatamiseks 1000X suurendusega.