Conţinut
- Istoricul microscopului
- Tipuri de microscopuri
- Piese ale unui microscop
- Mecanisme de mărire
- Condensatorul
Microscopul este una dintre cele mai remarcabile invenții din lumea științifică. Nu numai că a ajutat la satisfacerea unei mari cantități de curiozitate umană de bază despre lucruri care sunt prea mici pentru a fi văzute cu ochiul neajuns, dar a contribuit, de asemenea, la salvarea a nenumărate vieți. De exemplu, o serie de proceduri moderne de diagnosticare ar fi imposibile fără microscopuri, care sunt absolut vitale în lumea microbiologiei în vizualizarea bacteriilor, a anumitor paraziți, protozoare, ciuperci și viruși. Și fără să poți privi celulele umane și alte animale și să înțeleagă modul în care se împart, problema de a decide cum să abordezi pur și simplu diversele manifestări ale cancerului ar rămâne un mister complet. Progresele care dau viață, cum ar fi fertilizarea in vitro, în cele din urmă, își datorează existența minunilor microscopiei.
Ca orice altceva din lumea tehnicii medicale și a altor tehnologii, microscopele de nu mai mulți ani în urmă arată ca niște erori și relicve pitorești atunci când sunt puse în evidență cu cele mai bune din a doua decadă a secolului XXI - mașini la care într-o zi vor fi smulse în drept propriu pentru obsolescența lor. Jucătorii principali ai microscopelor sunt lentilele lor, deoarece acestea sunt, până la urmă, cele care măresc imaginile. Prin urmare, este util să știm cum interacționează diferitele tipuri de lentile pentru a forma imaginile adesea suprarealiste, care se îndreaptă către cărțile de biologie și pe World Wide Web. Unele dintre aceste imagini ar fi imposibil de văzut fără un knickknack special numit condensator.
Istoricul microscopului
Primul instrument optic cunoscut care merită denumirea de „microscop” a fost probabil dispozitivul creat de tânărul olandez Zacharias Janssen, a cărui invenție din 1595 a avut probabil o contribuție considerabilă din partea tatălui flăcăilor. Această putere de mărire a microscopelor a fost oriunde de la 3x la 9x. (Cu microscoape, „3x” înseamnă pur și simplu că mărirea obținută permite vizualizarea obiectului de trei ori dimensiunea reală a acestuia și, în consecință, pentru alți coeficienți numerici.) Acest lucru a fost realizat prin plasarea în mod esențial a lentilelor la ambele capete ale unui tub gol. Oricât de slab ar părea acest lucru, lentilele în sine nu au fost ușor de obținut în secolul al XVI-lea.
În 1660, Robert Hooke, care este probabil cel mai cunoscut pentru contribuția sa la fizică (în special proprietățile fizice ale izvoarelor), a produs un microscop compus suficient de puternic pentru a vizualiza ceea ce numim acum celule, examinând pluta din scoarța de stejar. De fapt, lui Hooke i se credea că a venit cu termenul „celulă” într-un punct biologic. Ulterior, Hooke a clarificat modul în care oxigenul participă la respirația umană și, de asemenea, s-a abătut în astrofizică; pentru o persoană atât de adevărată renascentistă, el este curios subapreciat astăzi în comparație cu aprecierile lui Isaac Newton.
Anton van Leeuwenhoek, un contemporan al lui Hooke, a folosit un microscop simplu (adică unul cu o singură lentilă) și nu un microscop compus (un dispozitiv cu mai mult de o lentilă). Acest lucru se datora în mare parte faptului că provenea dintr-un context neprivilegiat și a trebuit să lucreze la un job humdrum între a aduce contribuții majore la știință. Leeuwenhoek a fost primul om care a descris bacteriile și protozoarele, iar descoperirile sale au ajutat să demonstreze că circulația sângelui prin țesuturile vii este un proces esențial al vieții.
Tipuri de microscopuri
În primul rând, microscoapele pot fi clasificate în funcție de tipul de energie electromagnetică pe care o folosesc pentru vizualizarea obiectelor. Microscoape utilizate în cele mai multe setări, inclusiv în liceu și liceu, precum și în cele mai multe cabinete medicale și spitale, sunt microscoape ușoare. Acestea sunt exact cum sună și folosesc lumina obișnuită pentru a vizualiza obiecte. Instrumentele mai sofisticate folosesc grinzi de electroni pentru a „ilumina” obiectele de interes. Aceste microscopuri electronice folosiți câmpuri magnetice și nu lentile de sticlă pentru a focaliza energia electromagnetică asupra subiecților examinați.
Microscoape ușoare vin în soiuri simple și compuse. Un microscop simplu are un singur obiectiv, iar astăzi aceste dispozitive au aplicații foarte limitate. Tipul mult mai frecvent este microscopul compus, care folosește un fel de lentilă pentru a produce cea mai mare parte a înmulțirii imaginii și o secundă pentru a mări și a focaliza imaginea rezultată din primul. Unele dintre aceste microscoape compuse au un singur ocular și sunt astfel monocular; mai des, ele au două și, prin urmare, sunt numite binoclu.
Microscopia ușoară poate fi, la rândul ei, împărțită în câmp luminos și darkfield tipuri. Prima este cea mai frecventă; dacă ați folosit vreodată un microscop într-un laborator școlar, șansele sunt excelente că v-ați ocupat de o anumită formă de microscopie luminosă folosind un microscop compus binocular. Aceste dispozitive luminează pur și simplu orice este în studiu și diferite structuri din câmpul vizual reflectă cantități și lungimi de undă diferite de lumină vizibilă bazate pe densitățile individuale și alte proprietăți. În microscopia câmpului întunecat, o componentă specială numită condensator este utilizată pentru a forța lumina să scape de obiectul de interes într-un astfel de unghi încât obiectul este ușor de vizualizat în aceeași manieră generală ca o siluetă.
Piese ale unui microscop
În primul rând, placa plată, de obicei de culoare închisă, pe care se așază diapozitivul pregătit (de obicei, obiectele vizualizate sunt așezate pe astfel de diapozitive) se numește etapă. Acest lucru este potrivit, deoarece, destul de des, orice este pe diapozitiv conține materie vie care se poate mișca și, astfel, este într-un sens „performant” pentru privitor. Etapa conține o gaură în partea de jos numită an deschidere, situat în interiorul diafragmă, iar exemplarul de pe lamelă este plasat peste această deschidere, cu diapozitivul fixat pe loc clipuri de scenă. Sub deschidere se află iluminator, sau sursă de lumină. A condensator se află între etapă și diafragmă.
Într-un microscop compus, lentila cea mai apropiată de stadiu, care poate fi deplasată în sus și în jos în scopul focalizării imaginii, se numește lentila obiectivă, cu un singur microscop oferind în mod obișnuit o gamă din acestea; lentilele (sau mai des, lentilele) prin care te uiți sunt numite lentile ocular. Obiectivul obiectiv poate fi mutat în sus și în jos, folosind două butoane rotative din partea microscopului. Buton de ajustare grosieră este utilizat pentru a obține o gamă vizuală generală potrivită, în timp ce buton de reglare fin este utilizat pentru a aduce imaginea în focalizare maximă. În cele din urmă, șnurul este folosit pentru a schimba lentilele obiective ale diferitelor puteri de mărire; aceasta se face prin simpla rotire a piesei.
Mecanisme de mărire
Puterea totală de mărire a unui microscop este pur și simplu produsul măririi obiectivului și măririi lentilei oculare. Acesta poate fi 4x pentru obiectiv și 10x pentru ocular pentru un total de 40 sau poate fi 10x pentru fiecare tip de obiectiv pentru un total de 100x.
După cum sa menționat, unele obiecte au mai mult de un obiectiv obiectiv disponibil pentru utilizare. O combinație de niveluri de mărire a obiectivelor 4x, 10x și 40x obiective este tipică.
Condensatorul
Funcția condensatorului nu este de a mări lumina în niciun fel, ci de a manipula direcția și unghiurile de reflectare ale acesteia. Condensatorul controlează câtă lumină de la iluminator este permisă să treacă prin orificiu, controlând intensitatea luminii. De asemenea, în mod critic, reglează contrastul. În microscopia câmpului întunecat, cel mai important este contrastul dintre diferite obiecte de culoare drab din câmpul vizual, nu aspectul lor în sine. Acestea sunt folosite pentru a șterge imagini care ar putea să nu apară dacă aparatul ar fi folosit pur și simplu pentru a bombarda diapozitivul cu atâta lumină pe cât ar putea tolera ochii de deasupra, lăsând spectatorul să spere la cele mai bune rezultate.