Светлосни микроскоп је основно средство бактериолога. Бактерије су једноставно премале да би се виделе без помоћи. Неке бактерије су у ствари толико мале да их се чак и не може видети моћним светлосним микроскопом без мале помоћи - мале помоћи у облику уљних уроњених сочива. Сва сочива која захтевају урањање у уље класификована су као објективи великог увећања.
Увећање ока
Ваше око садржи површине које савијају светлост како би се фокусирало на вашу мрежницу. Положај светлосне тачке на мрежници зависи од угла под којим светлост улази у ваше око. Ваше око фокусира светлост из два различита угла на два различита места. Раздвајање тачака зависи од разлике у углу. Ако су две тачке довољно близу да стимулишу исте ћелије на вашој мрежњачи, нећете их моћи разликовати. Због тога не можете да видите бактерије: угао између светлости која долази са две стране бактерије је толико мали да га ваше око меша са другом светлошћу.
Како ради микроскоп
Микроскоп је попут додатне сочива испред вашег ока. Цела сврха је увећавање угла светлости која долази од предмета, тако да микроскоп делује као једно велико повећало, савијајући светлост да би изгледало као да је предмет раширен. Али коришћење једног великог сочива за посао створило би мутне и искривљене слике, па микроскоп користи неколико малих сочива: објектив близу узорка и окулар или окулар близу вашег ока. Свака од тих сочива има своје увећање. Увећање читавог микроскопа је производ увећања обе сочива. 10Кс окулар - онај који се увећава фактор 10 - са објективом од 20Кс даје укупно увећање од 200Кс.
Савијање светлости
Светлост се савија када прелази са једне површине на другу. Две ствари су неопходне: светлост треба да удара у интерфејс под углом, а „густина“ два материјала мора бити различита. Ово заправо није густина по тежини, већ врста оптичке густине која се назива индекс преламања.
Што је веће увећање, већи угао светлости објектив мора да сакупи из узорка. Обично се бактерије налазе у капљици воде која се налази на стаклу и светлост се савија док напушта тобоган. То има за последицу да се конус светлости који долази од бактерија прошири на још већи конус. При великим увећањима, светлосни конус мора постати велик - толико велик да уопште може пропустити сочиво. Ту долази до потапања уља.
Уљне уроњене леће
Светлосни конус са стакла се шири из два разлога: јер је под углом у односу на површине и зато што је индекс преламања ваздуха нижи од индекса преламања ваздуха стакло. Уље има исти индекс лома као и стакло, па се конус светлости не шири превише. Уместо тога, светлост остаје под истим углом док не дође до сочива објектива.
Објектив објектива мора бити посебно дизајниран за фокусирање на узорак кроз уље, али многа сочива су дизајнирана на овај начин. Генерално, објектив од 60Кс или већи може користити уље - и сигурно ће га користити док достигнете 100Кс. Пошто су окулари обично 10Кс, уље је неопходно за гледање бактерија у увећању од 1000Кс.
