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En tant qu'instrument de précision pour grossir et observer des objets, différents microscopes optiques peuvent observer différents types d'échantillons. Les utilisateurs de secteurs tels que la microbiologie, la recherche végétale et la recherche animale doivent connaître la taille des bactéries. Par conséquent, quel type de microscope faut-il utiliser lors de l’observation de tels échantillons ? Cet article fournit une analyse détaillée.
La réponse à cette question peut être discutée sous l’angle de la taille des cellules bactériennes, de l’œil humain et de la résolution du microscope.
1. La taille des cellules bactériennes est généralement de l'ordre du micromètre, en prenant Escherichia coli comme exemple : la longueur est d'environ 1 um et la largeur est d'environ 0,5 um.
2. La résolution fait référence à la petite distance entre deux objets qui peuvent être clairement distingués.
La résolution d'un microscope fait référence à la petite distance entre deux objets qui peuvent être clairement distingués après grossissement et imagerie.
La résolution d'un instrument fait référence à sa capacité à fournir des informations sur la microstructure de l'objet mesuré. Plus la résolution est élevée, plus les informations fournies sont détaillées. Le facteur d'amplification qui dépasse la limite d'amplification est appelé amplification invalide, qui ne peut pas fournir plus d'informations sur la structure fine.
3. La résolution de l'œil humain est de 0,1 mm, ce qui signifie que sous une lumière suffisante et à une distance de 1 pied, l'œil humain moyen peut distinguer une petite distance de 0,1 mm entre deux points. .
4. En résumé, pour voir la présence de bactéries, le grossissement doit être d'au moins 0,1 mm ÷ 0,5 um=1000 ÷ 5=200 fois. Cependant, à ce grossissement, les bactéries (Escherichia coli) observées ne sont qu'un petit point, et pour voir des informations structurelles plus détaillées, il est nécessaire d'augmenter le grossissement du microscope.
5. La résolution d'un microscope optique ordinaire est limitée par la longueur d'onde de la lumière visible (390-770 nm) et ne dépasse généralement pas 1 000 fois, ce qui correspond à la limite d'amplification d'un microscope optique ordinaire. Un grossissement au-delà de 1000 fois ne peut pas fournir d’informations structurelles plus détaillées, ce qui relève d’une amplification inefficace.
6. Le grossissement d'un microscope électronique peut atteindre 800 000 fois et son principe de base est le même que celui d'un microscope optique ordinaire, qui génère des ondes électroniques de courte longueur d'onde sous haute pression.
En zoomant 400 fois (10x, 40x), vous pouvez à peine voir les bactéries, mais elles n'ont que la taille d'une pointe d'aiguille, comme de petits points. Habituellement, nous zoomons toujours jusqu'à 1000 fois (10x, 100x) pour l'observation, et à ce moment-là, l'apparence de la bactérie est encore clairement visible, même après une coloration spéciale des flagelles. Pour grossir 1000 fois, vous devez utiliser un miroir à huile. Le soi-disant miroir à huile consiste à déposer une goutte d'huile de cèdre entre la lentille de l'objectif et le verre de protection. L'indice de réfraction de l'huile de cèdre est supérieur à celui de l'air, de sorte qu'un grossissement plus important peut être utilisé.
10x et 40x indiquent que l'objectif est agrandi 10x et 40x. Le grossissement de l'oculaire est multiplié par le grossissement de l'objectif pour obtenir le grossissement total de ce microscope. L'oculaire et l'objectif d'un microscope utilisé au collège peuvent être remplacés, et l'oculaire est généralement 5x ou 10x. L'oculaire d'un petit microscope n'est généralement que de 10x et peut examiner Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis et Bacillus megalobus (utilisés pour observer les spores).
