O que determina a resolução de uma objetiva de microscópio: o diâmetro físico ou a abertura numérica (NA)? Por quê?

A abertura numérica (NA) determina a resolução; o diâmetro físico não é o fator principal.

Explicação:
A resolução está limitada pela difração e é dada por \(d=0{,}61\lambda/\mathrm{NA}\).
Uma maior NA coleta mais cones de luz oblíqua, reduzindo \(d\) e melhorando resolução. O diâmetro físico pode influir na coleta de luz, mas sem aumento de NA não há melhoria significativa da resolução.

exemplo:
Considere luz verde \(\lambda=550\ \mathrm{nm}\):
Para uma objetiva de imersão com \(\mathrm{NA}=1{,}25\):
\(d=0{,}61\cdot550\times10^{-9}/1{,}25\approx2{,}68\times10^{-7}\ \mathrm{m}\ (0{,}27\ \mu\mathrm{m})\).
Para uma objetiva com grande lente mas \(\mathrm{NA}=0{,}30\):
\(d=0{,}61\cdot550\times10^{-9}/0{,}30\approx1{,}12\times10^{-6}\ \mathrm{m}\ (1{,}12\ \mu\mathrm{m})\).

Obs.: a ampliação da objetiva está relacionada ao foco por \(M_{obj}\approx -\dfrac{L}{f}\) (ex.: se \(L=160\ \mathrm{mm}\), \(f=8\ \mathrm{mm}\Rightarrow M\approx-20\); se \(f=16\ \mathrm{mm}\Rightarrow M\approx-10\)).