Šviesos mikroskopas yra būtina bakteriologo priemonė. Bakterijos yra tiesiog per mažos, kad būtų galima pamatyti be jų. Kai kurios bakterijos iš tikrųjų yra tokios mažos, kad jų net negalima pamatyti naudojant galingą šviesos mikroskopą be šiek tiek pagalbos - šiek tiek pagalbos aliejaus panardinimo lęšio pavidalu. Visi objektyvai, kuriems reikia panardinti aliejų, priskiriami didelio objektyvo objektyvams.
Akies padidinimas
Jūsų akyje yra paviršių, kurie lenkia šviesą, kad ji sutelktų dėmesį į jūsų tinklainę. Šviesos dėmės padėtis tinklainėje priklauso nuo kampo, kuriuo šviesa patenka į jūsų akį. Jūsų akis sutelkia šviesą iš dviejų skirtingų kampų į dvi skirtingas vietas. Dėmių atskyrimas priklauso nuo kampo skirtumo. Jei dvi dėmės yra pakankamai arti viena kitos, kad stimuliuoja tas pačias tinklainės ląsteles, negalėsite jų atskirti. Štai kodėl jūs nematote bakterijų: kampas tarp šviesos, sklindančios iš dviejų bakterijos pusių, yra toks mažas, kad jūsų akis susilieja su kita šviesa.
Kaip veikia mikroskopas
Mikroskopas yra tarsi papildomas lęšis prieš jūsų akį. Pagrindinis tikslas yra padidinti šviesos, atsirandančios iš objekto, kampą, todėl mikroskopas veikia kaip vienas didelis didinamasis stiklas, lenkdamas šviesą, kad atrodytų taip, tarsi daiktas būtų išskleistas. Tačiau šiam darbui naudojant vieną didelį objektyvą susidarytų blankūs ir iškraipyti vaizdai, todėl mikroskopu naudojami keli maži objektyvai: objektyvas arti mėginio ir akies arba okuliaras, arti jūsų akies. Kiekvienas iš tų lęšių turi savo didinimą. Viso mikroskopo padidinimas yra abiejų lęšių padidinimo rezultatas. 10X akies - padidinamos 10 kartų - su 20X objektyvu, bendras padidėjimas yra 200X.
Lenkimo šviesa
Šviesa linksta, kai pereina iš vieno paviršiaus į kitą. Būtini du dalykai: šviesa turi pataikyti į sąsają kampu, o dviejų medžiagų „tankis“ turi skirtis. Tai iš tikrųjų nėra tankis pagal svorį, bet tam tikras optinis tankis, vadinamas lūžio rodikliu.
Kuo didesnis padidinimas, tuo didesnį šviesos kampą objektas turi surinkti iš mėginio. Paprastai bakterijos yra vandens lašelyje, esančiame stiklinėje stiklinėje, o šviesa sulinksta, kai ji palieka skaidrią. Tai daro tai, kad iš bakterijų sklindantis šviesos kūgis pasklinda dar didesniame kūgyje. Dideliu greičiu šviesos kūgis turi būti didelis - toks didelis, kad galėtų visiškai praleisti objektyvą. Štai kur yra naftos panardinimas.
Naftos panardinimo lęšiai
Stiklo stiklelio šviesos kūgis išsiskleidžia dėl dviejų priežasčių: nes jis yra kampu, palyginti su paviršiaus ir dėl to, kad oro lūžio rodiklis yra mažesnis už šviesos lūžio rodiklį stiklo. Aliejaus lūžio rodiklis yra toks pat kaip stiklo, todėl šviesos kūgis per daug nesiskleidžia. Vietoj to, šviesa išlieka tuo pačiu kampu, kol pasiekia objektyvą.
Objektyvinis lęšis turi būti specialiai suprojektuotas, kad sutelktų dėmesį į mėginį per aliejų, tačiau daugelis lęšių yra suprojektuoti taip. Paprastai objektyvuose 60X ar didesni lęšiai gali naudoti aliejų - ir jie tikrai bus, kol pasieksite 100X. Kadangi akių akys paprastai yra 10X, aliejus yra būtinas norint pamatyti bakterijas didinant 1000X.