Microscopul cu lumină este un instrument esențial al bacteriologului. Bacteriile sunt pur și simplu prea mici pentru a fi văzute fără ajutor. Unele bacterii sunt atât de mici, de fapt, încât nici măcar nu pot fi văzute cu un microscop luminos puternic fără un mic ajutor - un pic de ajutor sub forma unei lentile de imersie în ulei. Lentilele care necesită imersie în ulei sunt toate clasificate ca obiective de mărire ridicată.
Mărirea ochiului
Ochiul tău conține suprafețe care îndoaie lumina pentru a o focaliza pe retină. Poziția unei pete de lumină pe retină depinde de unghiul la care lumina pătrunde în ochi. Ochiul tău focalizează lumina din două unghiuri diferite în două puncte diferite. Separarea petelor depinde de diferența de unghi. Dacă două pete sunt suficient de apropiate între ele încât să stimuleze aceleași celule de pe retină, nu le veți putea distinge. De aceea nu puteți vedea bacterii: unghiul dintre lumina care vine din cele două părți ale unei bacterii este atât de mic încât ochiul dvs. o combină cu altă lumină.
Cum funcționează un microscop
Un microscop este ca un obiectiv suplimentar în fața ochiului. Întregul scop este de a mări unghiul de lumină care vine de la un obiect, astfel încât microscopul acționează ca o lupă mare, îndoind lumina pentru a face să pară ca și cum obiectul ar fi întins. Dar utilizarea unui obiectiv mare pentru slujbă ar crea imagini slabe și distorsionate, astfel încât un microscop folosește câteva lentile mici: un obiectiv apropiat de eșantion și un ocular sau ocular, aproape de ochi. Fiecare dintre aceste lentile are propria mărire. Mărirea întregului microscop este produsul măririi ambelor lentile. Un ocular de 10X - unul care mărește cu un factor de 10 - cu un obiectiv de 20X oferă o mărire generală de 200X.
Lumina de îndoire
Lumina se îndoaie când trece de la o suprafață la alta. Sunt necesare două lucruri: lumina trebuie să lovească interfața într-un unghi, iar „densitatea” celor două materiale trebuie să fie diferită. Aceasta nu este de fapt densitatea în greutate, ci un fel de densitate optică numită indicele de refracție.
Cu cât mărirea este mai mare, cu atât este mai mare unghiul de lumină pe care obiectivul trebuie să îl colecteze din probă. În mod normal, bacteriile se află într-o picătură de apă conținută într-o lamă de sticlă, iar lumina se îndoaie când iese din lamă. Acest lucru are ca efect ca un con de lumină provenit de la bacterii să se răspândească într-un con și mai mare. La măriri mari, conul de lumină trebuie să devină mare - atât de mare încât să poată pierde cu totul obiectivul. Aici intervine imersiunea în ulei.
Lentile de imersie în ulei
Conul de lumină dintr-o lamă de sticlă se răspândește din două motive: deoarece este într-un unghi față de suprafața și deoarece indicele de refracție al aerului este mai mic decât indicele de refracție al sticlă. Uleiul are același indice de refracție ca și sticla, astfel încât conul de lumină nu se extinde prea mult. În schimb, lumina rămâne la același unghi până ajunge la obiectivul obiectiv.
Obiectivul obiectiv trebuie să fie special conceput pentru a se concentra pe un eșantion prin ulei, dar multe obiective sunt proiectate în acest fel. În general, lentilele obiective de 60X sau mai mult ar putea folosi ulei - și cu siguranță vor ajunge până la 100X. Deoarece ocularele sunt de obicei de 10X, uleiul este necesar pentru vizualizarea bacteriilor la o mărire de 1000X.