油浸物镜
oil immersion objective
简称:油镜
定义:观察样品时为提高显微镜的数值孔径和分辨率而需在镜头与盖玻片间滴加折射率与载玻片相似的香柏油等所用的物镜。
学科:微生物学_微生物学技术
相关名词:显微镜 物镜 分辨率
图片来源:视觉中国
【延伸阅读】
微生物的个体极其微小,必须借助显微镜才能对其进行观察和研究。目前,显微镜已由最初的单式显微镜发展为光学显微镜、电子显微镜、相差显微镜等,其中普通光学显微镜在微生物学研究中是最常用的。
普通光学显微镜由机械装置和光学系统两部分组成。机械装置主要包括镜座、镜臂、镜筒、转换器、载物台和调焦装置。光学系统由光源、聚光器、物镜、目镜等组成。物镜是显微镜中最重要的部件,作用是对标本进行第一次成像。物镜根据放大率高低大致可分为低倍物镜、高倍物镜和油浸物镜(简称油镜)。
在几种物镜当中,油镜的放大倍数最大,在微生物学的研究中也最为重要。与其他物镜相比,油镜的特殊之处在于使用时需要在载玻片与物镜之间滴加镜油(一般为香柏油)。
这主要有两方面的原因:1.增加视野亮度。油镜的放大倍数约为100倍,这样的镜头焦距短,直径小,需要很大的光照强度。如果载玻片与物镜之间的介质为空气,由于空气折射率为1,使光线受到折射发生散射现象,这就降低了视野的照明度;但如果在载玻片与物镜之间滴加了香柏油,由于香柏油折射率为1.515,与玻璃折射率1.52接近,光线通过载玻片后几乎不发生折射而直接经香柏油进入物镜,因此使视野的亮度增加。
2.增加显微镜的分辨率。显微镜的分辨率是指显微镜能够分辨两点之间最小距离的能力。最小分辨距离=λ/(2NA),式中λ为光源光波波长,NA为物镜的数值孔径(等于光线投射到物镜上的最大角度半数的正弦乘上玻片与物镜间介质的折射率所得的乘积)。在实际应用中,光学显微镜的光源不可能超出可见光的波长范围,而光线入射角最大只能达到120度,那么介质折射率越大,则分辨率越高。由于香柏油的折射率(1.515)比空气和水的折射率(分别为1.0和1.33)要高,因此油镜的分辨率比其他物镜更高。例如,我们肉眼所能感受的光波平均长度为0.55微米,数值孔径为0.65的高倍物镜,它能辨别两点之间的距离为0.42微米,而油镜的最小分辨距离可以达到0.2微米左右。
(延伸阅读作者:东北师范大学生命科学学院教授 李凡)