Lensa Perendaman Minyak Diperlukan untuk Melihat Bakteri

Mikroskop cahaya adalah alat penting dari ahli bakteriologi. Bakteri terlalu kecil untuk dilihat tanpa bantuan. Beberapa bakteri sangat kecil, pada kenyataannya, mereka bahkan tidak dapat dilihat dengan mikroskop cahaya yang kuat tanpa sedikit bantuan -- sedikit bantuan dalam bentuk lensa minyak imersi. Lensa yang memerlukan minyak imersi semuanya diklasifikasikan sebagai lensa objektif perbesaran tinggi.

Mata Anda mengandung permukaan yang membelokkan cahaya untuk membuatnya fokus pada retina Anda. Posisi titik cahaya di retina Anda tergantung pada sudut di mana cahaya masuk ke mata Anda. Mata Anda memfokuskan cahaya dari dua sudut yang berbeda pada dua titik yang berbeda. Pemisahan bintik-bintik tergantung pada perbedaan sudut. Jika dua titik cukup berdekatan sehingga merangsang sel yang sama di retina Anda, Anda tidak akan bisa membedakannya. Itulah mengapa Anda tidak dapat melihat bakteri: sudut antara cahaya yang datang dari kedua sisi bakteri sangat kecil sehingga mata Anda memadukannya dengan cahaya lain.

Mikroskop seperti lensa tambahan di depan mata Anda. Seluruh tujuannya adalah untuk memperbesar sudut cahaya yang datang dari suatu objek, sehingga mikroskop bertindak seperti satu kaca pembesar besar, membengkokkan cahaya agar tampak seolah-olah objek itu menyebar. Tetapi menggunakan satu lensa besar untuk pekerjaan itu akan menghasilkan gambar yang redup dan terdistorsi, jadi mikroskop menggunakan beberapa lensa kecil: lensa objektif yang dekat dengan sampel dan okuler, atau lensa okuler, yang dekat dengan mata Anda. Masing-masing lensa memiliki perbesaran sendiri. Perbesaran seluruh mikroskop adalah produk dari perbesaran kedua lensa. Sebuah okuler 10X -- yang diperbesar dengan faktor 10 -- dengan objektif 20X memberikan perbesaran keseluruhan 200X.

Cahaya dibelokkan ketika transisi dari satu permukaan ke permukaan lainnya. Dua hal yang diperlukan: cahaya harus mengenai antarmuka pada suatu sudut, dan "kepadatan" dari kedua bahan tersebut harus berbeda. Ini sebenarnya bukan kerapatan menurut berat, tetapi semacam kerapatan optik yang disebut indeks bias.

Semakin tinggi perbesaran, semakin besar sudut cahaya yang harus dikumpulkan objektif dari sampel. Biasanya, bakteri berada dalam setetes air yang terkandung dalam slide kaca, dan cahaya dibelokkan saat meninggalkan slide. Ini memiliki efek membuat kerucut cahaya yang berasal dari bakteri menyebar ke kerucut yang lebih besar. Pada perbesaran tinggi kerucut cahaya harus menjadi besar -- sangat besar sehingga dapat melewatkan lensa sama sekali. Di situlah minyak imersi masuk.

Kerucut cahaya dari seluncuran kaca menyebar karena dua alasan: karena membentuk sudut terhadap permukaan dan karena indeks bias udara lebih rendah dari indeks bias kaca. Minyak memiliki indeks bias yang sama dengan kaca, sehingga kerucut cahaya tidak menyebar terlalu banyak. Sebaliknya, cahaya tetap pada sudut yang sama sampai mencapai lensa objektif.

Lensa objektif harus dirancang khusus untuk fokus pada sampel melalui minyak, tetapi banyak lensa dirancang dengan cara ini. Umumnya, lensa objektif 60X atau lebih besar mungkin menggunakan oli -- dan pasti akan menggunakan oli pada saat Anda mencapai 100X. Karena okuler biasanya 10X, minyak diperlukan untuk melihat bakteri pada perbesaran 1000X.