Μήνυμα για το μικροσκόπιο στη βιολογία. Έκθεση για τη βιολογία "μικροσκόπιο"

Το άρθρο λέει για το τι είναι ένα μικροσκόπιο, γιατί χρειάζεται, ποιοι τύποι υπάρχουν και το ιστορικό της δημιουργίας του.

ΑΡΧΑΙΑ χρονια

Στην ιστορία της ανθρωπότητας υπήρχαν πάντα εκείνοι που δεν ήταν ικανοποιημένοι με τη βιβλική περιγραφή της δομής του κόσμου, που ήθελαν να κατανοήσουν τη φύση των πραγμάτων και την ουσία τους για τον εαυτό τους. Ή ποιον δεν τράβηξε η μοίρα ενός απλού χωρικού ή ψαρά, όπως ο ίδιος ο Λομονόσοφ.

Πλέον ευρεία χρήσηΔιάφοροι κλάδοι λήφθηκαν στην Αναγέννηση, όταν οι άνθρωποι άρχισαν να συνειδητοποιούν τη σημασία της μελέτης του κόσμου γύρω τους και άλλων πραγμάτων. Ειδικά σε αυτό τους βοήθησαν διάφορες οπτικές συσκευές - τηλεσκόπια και μικροσκόπια. Τι είναι λοιπόν ένα μικροσκόπιο; Ποιος το δημιούργησε και πού χρησιμοποιείται αυτή η συσκευή σήμερα;

Ορισμός

Αρχικά, ας ρίξουμε μια ματιά στον ίδιο τον επίσημο ορισμό. Σύμφωνα με τον ίδιο, το μικροσκόπιο είναι μια συσκευή για τη λήψη μεγεθυσμένων εικόνων ή της δομής τους. Διαφέρει από το ίδιο τηλεσκόπιο στο ότι χρειάζεται για τη μελέτη μικρών και κοντινών αντικειμένων και όχι κοσμικών αποστάσεων. Σίγουρα, το όνομα του συγγραφέα αυτής της εφεύρεσης δεν είναι γνωστό, αλλά στην ιστορία υπάρχουν αναφορές σε αρκετούς ανθρώπους που ήταν οι πρώτοι που το χρησιμοποίησαν και το σχεδίασαν. Σύμφωνα με αυτούς, το 1590, ένας Ολλανδός ονόματι John Lippershey παρουσίασε την εφεύρεσή του στο ευρύ κοινό. Η συγγραφή του αποδίδεται επίσης στον Zachary Jansen. Και το 1624, ο γνωστός Galileo Galilei σχεδίασε επίσης μια παρόμοια συσκευή.

Καταλάβαμε τι είναι το μικροσκόπιο, αλλά πώς επηρέασε την επιστήμη; Σχεδόν το ίδιο με το «συγγενικό» τηλεσκόπιό του. Αν και πρωτόγονη, αυτή η συσκευή επέτρεψε να ξεπεράσει την ατέλεια του ανθρώπινου ματιού και να κοιτάξει στον μικρόκοσμο. Με τη βοήθειά του έγιναν αργότερα πολλές ανακαλύψεις στον τομέα της βιολογίας, της εντομολογίας, της βοτανικής και άλλων επιστημών.

Τι είναι ένα μικροσκόπιο είναι πλέον σαφές, αλλά πού αλλού χρησιμοποιούνται;

Η επιστήμη

Βιολογία, φυσική, χημεία - όλοι αυτοί οι τομείς της επιστήμης απαιτούν μερικές φορές μια ματιά στην ίδια την ουσία των πραγμάτων που το μάτι μας ή ένας απλός μεγεθυντικός φακός δεν μπορεί να δει. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς σύγχρονη ιατρικήχωρίς αυτές τις συσκευές: με τη βοήθειά τους γίνονται ανακαλύψεις, προσδιορίζονται τύποι ασθενειών, λοιμώξεις και πρόσφατα κατάφεραν ακόμη και να «φωτογραφίσουν» μια αλυσίδα ανθρώπινου DNA.

Στη φυσική, όλα είναι κάπως διαφορετικά, ειδικά σε εκείνους τους τομείς που εργάζονται για τη μελέτη στοιχειωδών σωματιδίων και άλλων μικρών αντικειμένων. Εκεί, το εργαστηριακό μικροσκόπιο είναι κάπως διαφορετικό από τα συνηθισμένα και τα συνηθισμένα βοηθούν ελάχιστα· εδώ και πολύ καιρό έχουν αντικατασταθεί από ηλεκτρονικά και τα πιο πρόσφατα ανιχνευτικά. Τα τελευταία επιτρέπουν όχι μόνο την επίτευξη εντυπωσιακής αύξησης, αλλά ακόμη και την καταγραφή μεμονωμένων ατόμων και μορίων.

Αυτό περιλαμβάνει επίσης την εγκληματολογία, η οποία χρειάζεται αυτές τις συσκευές για τον εντοπισμό αποδεικτικών στοιχείων, μια λεπτομερή σύγκριση των δακτυλικών αποτυπωμάτων και άλλα πράγματα.

Μην κάνετε χωρίς μικροσκόπια και ερευνητές αρχαίος κόσμοςόπως παλαιοντολόγοι και αρχαιολόγοι. Τα χρειάζονται για μια λεπτομερή μελέτη των υπολειμμάτων φυτών, οστών ζώων με ανθρώπους και ανθρωπογενών προϊόντων περασμένων εποχών. Και παρεμπιπτόντως, ένα ισχυρό εργαστηριακό μικροσκόπιο μπορεί να αγοραστεί ελεύθερα για δική σας χρήση. Είναι αλήθεια ότι δεν μπορούν όλοι να τα αντέξουν οικονομικά. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στους τύπους αυτών των συσκευών.

Είδη

Το πρώτο, κύριο και αρχαιότερο είναι το οπτικό φως. Παρόμοιες συσκευές εξακολουθούν να είναι διαθέσιμες σε οποιοδήποτε σχολείο στο μάθημα της βιολογίας. Είναι ένα σετ φακών με ρυθμιζόμενη απόσταση και καθρέφτη για να φωτίζει το αντικείμενο. Μερικές φορές αντικαθίσταται από μια ανεξάρτητη πηγή φωτός. Η ουσία ενός τέτοιου μικροσκοπίου είναι να αλλάξει το μήκος κύματος του ορατού οπτικού φάσματος.

Το δεύτερο είναι ηλεκτρονικό. Είναι πολύ πιο περίπλοκο. Αν για να μιλήσω απλή γλώσσα, τότε το μήκος κύματος του ορατού φωτός είναι 390 έως 750 nm. Και αν ένα αντικείμενο, για παράδειγμα, ένα κύτταρο ενός ιού ή ενός άλλου ζωντανού οργανισμού, είναι μικρότερο, τότε το φως απλώς θα το περιβάλλει, όπως ήταν, και δεν θα μπορεί να ανακλαστεί κανονικά. Και μια τέτοια συσκευή παρακάμπτει τέτοιους περιορισμούς: με ένα μαγνητικό πεδίο, κάνει τα κύματα του φωτός "λεπτότερα", γεγονός που καθιστά δυνατή τη θέαση των πιο μικροσκοπικών αντικειμένων. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα σε μια επιστήμη όπως η βιολογία. Ένα μικροσκόπιο αυτού του είδους είναι πολύ ανώτερο από τα οπτικά μικροσκόπια φωτός.

Και το τρίτο είναι ο τύπος ανίχνευσης. Για να το θέσω απλά, πρόκειται για μια συσκευή στην οποία η επιφάνεια ενός συγκεκριμένου δείγματος «ανιχνεύεται» από έναν ανιχνευτή και, με βάση τις κινήσεις και τις δονήσεις του, συντάσσεται μια τρισδιάστατη ή ράστερ εικόνα.

12.08.2017 10:20 5488

Τι είναι το μικροσκόπιο και γιατί χρειάζεται; Το μικροσκόπιο είναι μια συσκευή που μεγεθύνει εικόνες αντικειμένων χρησιμοποιώντας φακούς. Οι πρώτες πληροφορίες για το μικροσκόπιο είναι γνωστές ήδη από τον 16ο αιώνα, όταν οι κατασκευαστές γυαλιών από την Ολλανδία επινόησαν, μαζί με ένα τηλεσκόπιο, μια νέα συσκευή ικανή να μεγεθύνει αντικείμενα χάρη σε δύο φακούς.

Τα μικροσκόπια έχουν βελτιωθεί με την πάροδο του χρόνου. Υπάρχει μια πιο ισχυρή μεγέθυνση, που σας επιτρέπει να βλέπετε τα πιο μικρά πράγματα που δεν μπορείτε να δείτε γυμνό μάτι. Εκτός από τα συμβατικά οπτικά μικροσκόπια που βασίζονται στην αρχή της μεγέθυνσης των φακών, υπάρχουν και ηλεκτρονικά μικροσκόπια. Εφευρέθηκαν τον 20ο αιώνα. Αντί για ροή φωτός, μια δέσμη ηλεκτρονίων κατευθύνεται στο αντικείμενο μελέτης, τα οποία εστιάζονται και παράγουν μια εικόνα χρησιμοποιώντας έναν ειδικό μαγνητικό φακό. Ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι πιο ισχυρό από ένα οπτικό γιατί μπορεί να μεγεθύνει περισσότερο την εικόνα ενός αντικειμένου.

Χρειάζεται μικροσκόπιο για να μελετηθούν οι πιο μικρές λεπτομέρειες, θραύσματα σωμάτων ανθρώπων και ζώων που είναι δύσκολο να τα δει κανείς με γυμνό μάτι. Οι γιατροί χρησιμοποιούν μικροσκόπιο για να εξετάσουν δείγματα DNA και εξετάσεις αίματος. Επιστήμονες από διαφορετικές περιοχέςεπιστήμη, διεξάγουν πειράματα και κάνουν νέες ανακαλύψεις. Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν ένα μικροσκόπιο για να ελέγξουν την ποιότητα των εξαρτημάτων για ελαττώματα.

Μαθητές και μαθητές χρησιμοποιούν μικροσκόπια στα μαθήματα βιολογίας, χημείας και φυσικής. Είναι ενδιαφέρον να εξετάσουμε κάτω από ένα μικροσκόπιο τις επιφάνειες ορισμένων αντικειμένων, καθώς και εντόμων, όπως μια μύγα ή ένα μυρμήγκι. Στο υψηλή μεγέθυνσημπορείτε να δείτε καθαρά τα μάτια, τα σαγόνια και τα πόδια τους.

Όλα τα λεξικά Αυτοκίνητο Λεξικό Αρχιτεκτονικό Λεξικό Αστρονομικό Λεξικό Βίβλος Εγκυκλοπαίδεια Επιχειρηματικό Λεξικό Βιογραφικό Λεξικό Μεγάλο Λεξικό Λογιστικής Λεξικό Τζιν Λεξικό Μαγειρικό Λεξικό ιατρικό λεξικόΘαλάσσιο Λεξικό Πολυγραφικό Λεξικό Πολιτικό λεξιλόγιο Ψυχολογικό ΛεξικόΘρησκευτικό λεξικό Σεξολογικό λεξικό Λεξικό κλεφτών Λεξικό γεωγραφικών ονομάτων Λεξικό Dahl Λεξικό Εφραίμ Λεξικό ονομάτων Λεξικό ξένες λέξεις Dictionary of computer jargon Dictionary of resort Dictionary φαρμακευτικά φυτάΛεξικό της λογικής Λεξικό των μέτρων Λεξικό της μόδας Λεξικό της νεολαίας αργκό Λεξικό των λαών Λεξικό νομισματολόγου Λεξικό Ozhegov Λεξικό τέχνης Λεξικό του σχεδιασμός τοπίουΛεξικό μυθολογίας Λεξικό ρωσικών επωνύμων Λεξικό συμβόλων Λεξικό συνωνύμων Λεξικό φρασεολογικών ενοτήτων Λεξικό επιθέτων Λεξικό κατασκευής ΛεξικόΟ Ουσάκοφ Οικονομικό λεξιλόγιο εγκυκλοπαιδικό λεξικόΕγκυκλοπαίδεια Collier Ετυμολογικό λεξικόΕθνογραφικό Λεξικό Fasmer

Τι είναι το μικροσκόπιο; Έννοια και ερμηνεία μικροσκοπικές λέξεις, ορισμός του όρου

μικροσκόπιο -

ένα οπτικό όργανο με έναν ή περισσότερους φακούς για τη λήψη μεγεθυμένων εικόνων αντικειμένων που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Τα μικροσκόπια είναι απλά και πολύπλοκα. Ένα απλό μικροσκόπιο είναι το σύστημα ενός φακού. Ένας απλός μεγεθυντικός φακός μπορεί να θεωρηθεί απλό μικροσκόπιο - ένας επίπεδος-κυρτός φακός. Ένα σύνθετο μικροσκόπιο (συχνά αναφέρεται απλώς ως μικροσκόπιο) είναι ένας συνδυασμός δύο απλών.

Ένα σύνθετο μικροσκόπιο δίνει μεγαλύτερη μεγέθυνση από ένα απλό και έχει υψηλότερη ανάλυση. Η ανάλυση είναι η ικανότητα διάκρισης των λεπτομερειών του δείγματος. Μια μεγεθυμένη εικόνα, στην οποία οι λεπτομέρειες είναι δυσδιάκριτες, παρέχει λίγες χρήσιμες πληροφορίες.

Το σύνθετο μικροσκόπιο έχει ένα σχήμα δύο σταδίων. Ένα σύστημα φακών, που ονομάζεται αντικειμενικός φακός, φέρεται κοντά στο δείγμα. δημιουργεί μια μεγεθυμένη και επιλυμένη εικόνα του αντικειμένου. Η εικόνα μεγεθύνεται περαιτέρω από ένα άλλο σύστημα φακών, που ονομάζεται προσοφθάλμιο, το οποίο τοποθετείται πιο κοντά στο μάτι του παρατηρητή. Αυτά τα δύο συστήματα φακών βρίσκονται στα απέναντι άκρα του σωλήνα.

Εργασία με μικροσκόπιο. Η εικόνα δείχνει ένα τυπικό βιολογικό μικροσκόπιο. Το τρίποδο σταντ κατασκευάζεται με τη μορφή βαρέως χυτού, συνήθως πετάλου διαφορετικά σχήματα. Ένα στήριγμα σωλήνα είναι στερεωμένο σε αυτό σε μια άρθρωση, μεταφέροντας όλα τα άλλα μέρη του μικροσκοπίου. Ο σωλήνας, στον οποίο είναι τοποθετημένα τα συστήματα φακών, σας επιτρέπει να τα μετακινήσετε σε σχέση με το δείγμα για εστίαση. Ο φακός βρίσκεται στο κάτω άκρο του σωλήνα. Συνήθως, το μικροσκόπιο είναι εξοπλισμένο με διάφορους αντικειμενικούς φακούς διαφορετικής μεγέθυνσης στον πυργίσκο, γεγονός που σας επιτρέπει να τους ρυθμίσετε σε θέση εργασίας στον οπτικό άξονα. Ο χειριστής, εξετάζοντας το δείγμα, ξεκινά, κατά κανόνα, με έναν φακό που έχει μικρότερη μεγέθυνσηκαι το ευρύτερο οπτικό πεδίο, βρίσκει τις λεπτομέρειες που τον ενδιαφέρουν και στη συνέχεια τις εξετάζει χρησιμοποιώντας φακό με μεγάλη μεγέθυνση. Ο προσοφθάλμιος είναι τοποθετημένος στο άκρο μιας αναδιπλούμενης βάσης (που σας επιτρέπει να αλλάξετε το μήκος του σωλήνα όταν είναι απαραίτητο). Ολόκληρος ο σωλήνας με τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό μπορεί να μετακινηθεί πάνω και κάτω για να εστιάσετε το μικροσκόπιο σε ευκρινή εστίαση.

Το δείγμα λαμβάνεται συνήθως ως πολύ λεπτό διαφανές στρώμα ή τμήμα. Τοποθετείται σε μια ορθογώνια γυάλινη πλάκα, που ονομάζεται γυάλινη τσουλήθρα, και καλύπτεται από πάνω με μια πιο λεπτή, μικρότερη γυάλινη πλάκα, που ονομάζεται καλυπτρίδα. Το δείγμα είναι συχνά χρωματισμένο χημικάγια να αυξήσετε την αντίθεση. Η γυάλινη διαφάνεια τοποθετείται στη σκηνή έτσι ώστε το δείγμα να βρίσκεται πάνω από την κεντρική οπή της σκηνής. Η σκηνή είναι συνήθως εξοπλισμένη με μηχανισμό για ομαλή και ακριβή κίνηση του δείγματος στο οπτικό πεδίο.

Κάτω από το στάδιο του αντικειμένου βρίσκεται η θήκη του τρίτου συστήματος φακών - ο συμπυκνωτής, ο οποίος συγκεντρώνει το φως στο δείγμα. Μπορεί να υπάρχουν αρκετοί συμπυκνωτές και ένα διάφραγμα ίριδας βρίσκεται εδώ για τη ρύθμιση του ανοίγματος.

Ακόμη χαμηλότερα βρίσκεται ένας φωτιστικός καθρέφτης τοποθετημένος σε μια γενική άρθρωση, ο οποίος ρίχνει το φως της λάμπας στο δείγμα, εξαιτίας του οποίου δημιουργεί ολόκληρο το οπτικό σύστημα του μικροσκοπίου ορατή εικόνα. Το προσοφθάλμιο μπορεί να αντικατασταθεί με ένα εξάρτημα φωτογραφίας και στη συνέχεια η εικόνα θα σχηματιστεί στο φιλμ. Πολλά ερευνητικά μικροσκόπια είναι εξοπλισμένα με ειδικό φωτιστικό, επομένως δεν είναι απαραίτητος ένας φωτιστικός καθρέφτης.

Αυξάνουν. Η μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι ίση με τη μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού επί τη μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού. Για ένα τυπικό ερευνητικό μικροσκόπιοη μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού είναι 10 και η μεγέθυνση των αντικειμένων είναι 10, 45 και 100. Επομένως, η μεγέθυνση ενός τέτοιου μικροσκοπίου είναι από 100 έως 1000. Η μεγέθυνση ορισμένων μικροσκοπίων φτάνει το 2000. Η αύξηση της μεγέθυνσης ακόμη περισσότερο δεν έχει νόημα, αφού η ανάλυση δεν βελτιώνεται. Αντίθετα, η ποιότητα της εικόνας υποβαθμίζεται.

Θεωρία. Μια συνεπής θεωρία για το μικροσκόπιο δόθηκε από τον Γερμανό φυσικό Ernst Abbe στα τέλη του 19ου αιώνα. Ο Abbe βρήκε ότι η ανάλυση (η μικρότερη δυνατή απόσταση μεταξύ δύο σημείων που είναι ορατά χωριστά) δίνεται από

όπου R είναι η ανάλυση σε μικρόμετρα (10-6 m), . είναι το μήκος κύματος του φωτός (που δημιουργείται από τον φωτιστή), μm, n είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου μεταξύ του δείγματος και του αντικειμενικού φακού, α. - το ήμισυ της γωνίας εισόδου του φακού (η γωνία μεταξύ των ακραίων ακτίνων της κωνικής δέσμης φωτός που εισέρχεται στο φακό). Ο Abbe ονόμασε την ποσότητα αριθμητικό διάφραγμα (συμβολίζεται με το σύμβολο NA). Μπορεί να φανεί από τον παραπάνω τύπο ότι οι επιλύσιμες λεπτομέρειες του υπό μελέτη αντικειμένου είναι όσο μικρότερο, όσο μεγαλύτερο είναι το ΝΑ και όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος.

Το αριθμητικό διάφραγμα όχι μόνο καθορίζει την ανάλυση του συστήματος, αλλά χαρακτηρίζει επίσης την αναλογία διαφράγματος του φακού: η ένταση φωτός ανά μονάδα επιφάνειας της εικόνας είναι περίπου ίση με το τετράγωνο του NA. Για έναν καλό φακό, η τιμή NA είναι περίπου 0,95. Το μικροσκόπιο είναι συνήθως σχεδιασμένο έτσι ώστε η συνολική του μεγέθυνση να είναι περίπου. 1000ΝΑ.

Φακοί. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι φακών που διαφέρουν ως προς τον βαθμό διόρθωσης των οπτικών παραμορφώσεων - χρωματικοί και σφαιρικές εκτροπές. Οι χρωματικές εκτροπές οφείλονται στο γεγονός ότι εστιάζονται κύματα φωτός διαφορετικών μηκών κύματος διαφορετικά σημείαστον οπτικό άξονα. Ως αποτέλεσμα, η εικόνα είναι έγχρωμη. Οι σφαιρικές εκτροπές προκαλούνται από το γεγονός ότι το φως που διέρχεται από το κέντρο του φακού και το φως που διέρχεται από την περιφέρειά του εστιάζονται σε διαφορετικά σημεία του άξονα. Ως αποτέλεσμα, η εικόνα είναι θολή.

Οι αχρωματικοί φακοί είναι αυτή τη στιγμή οι πιο διαδεδομένοι. Σε αυτά, οι χρωματικές εκτροπές καταστέλλονται λόγω της χρήσης γυάλινων στοιχείων με διαφορετικές διασπορές, που διασφαλίζουν τη σύγκλιση των ακραίων ακτίνων του ορατού φάσματος - μπλε και κόκκινο - σε μια εστίαση. Ένας ελαφρύς χρωματισμός της εικόνας παραμένει και μερικές φορές εμφανίζεται ως αχνές πράσινες ζώνες γύρω από το αντικείμενο. Η σφαιρική εκτροπή μπορεί να διορθωθεί μόνο για ένα χρώμα.

Οι φακοί φθορίτη χρησιμοποιούν πρόσθετα γυαλιού για τη βελτίωση της διόρθωσης χρώματος σε τέτοιο βαθμό που ο χρωματισμός στην εικόνα εξαλείφεται σχεδόν πλήρως.

Οι αποχρωματικοί φακοί είναι οι φακοί με την πιο σύνθετη διόρθωση χρώματος. Όχι μόνο εξάλειψαν σχεδόν πλήρως τις χρωματικές εκτροπές, αλλά διόρθωσαν επίσης τις σφαιρικές εκτροπές όχι για ένα, αλλά για δύο χρώματα. Αύξηση αποχρωμάτων για μπλε χρώματοςελαφρώς μεγαλύτερο από ό,τι για το κόκκινο, και ως εκ τούτου απαιτούν ειδικούς «αντισταθμιστικούς» προσοφθάλμιους φακούς.

Οι περισσότεροι φακοί είναι «στεγνοί», δηλ. είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν σε τέτοιες συνθήκες όταν το κενό μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του δείγματος είναι γεμάτο με αέρα. η τιμή ΝΑ για τέτοιους φακούς δεν υπερβαίνει το 0,95. Εάν ένα υγρό (έλαιο ή, σπανιότερα, νερό) εισαχθεί μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του δείγματος, λαμβάνεται ένας αντικειμενικός στόχος "εμβύθισης" με τιμή ΝΑ τόσο υψηλή όσο 1,4, με αντίστοιχη βελτίωση στην ανάλυση.

Η βιομηχανία αυτή τη στιγμή παράγει διάφορα είδηειδικούς φακούς. Αυτά περιλαμβάνουν αντικειμενικούς φακούς επίπεδου πεδίου για μικροφωτογραφία, αντικειμενικούς σκοπούς χωρίς στρες (χαλαρό) για εργασία σε πολωμένο φως και στόχους για εξέταση αδιαφανών μεταλλουργικών δειγμάτων που φωτίζονται από πάνω.

Πυκνωτές. Ο συμπυκνωτής σχηματίζει έναν ελαφρύ κώνο που κατευθύνεται στο δείγμα. Συνήθως, παρέχεται μικροσκόπιο με ίριδα για να ταιριάζει το άνοιγμα του κώνου φωτός με το άνοιγμα του αντικειμενικού φακού, το οποίο εξασφαλίζει μέγιστη ανάλυση και μέγιστη αντίθεση εικόνας. (Η αντίθεση στη μικροσκοπία έχει το ίδιο σημασια, όπως στην τεχνολογία της τηλεόρασης.) Ο απλούστερος συμπυκνωτής, αρκετά κατάλληλος για τα περισσότερα μικροσκόπια γενικής χρήσης, είναι ο συμπυκνωτής Abbe με δύο φακούς. Οι στόχοι μεγαλύτερου διαφράγματος, ειδικά οι αντικειμενικοί στόχοι εμβάπτισης λαδιού, απαιτούν πιο σύνθετους διορθωμένους συμπυκνωτές. Οι αντικειμενικοί φακοί λαδιού με μέγιστο άνοιγμα απαιτούν ειδικό συμπυκνωτή με επαφή λαδιού εμβάπτισης κάτω επιφάνειαγυάλινη αντικειμενοφόρο πλάκα στην οποία τοποθετείται το δείγμα.

εξειδικευμένα μικροσκόπια. Σε σχέση με διαφορετικές απαιτήσειςη επιστήμη και η τεχνολογία έχουν αναπτύξει μικροσκόπια πολλών ειδικών ειδών.

Ένα στερεοσκοπικό διόφθαλμο μικροσκόπιο που έχει σχεδιαστεί για να λαμβάνει μια τρισδιάστατη εικόνα ενός αντικειμένου αποτελείται από δύο ξεχωριστά μικροσκοπικά συστήματα. Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για μικρή αύξηση (έως 100). Χρησιμοποιείται συνήθως για τη συναρμολόγηση μικροσκοπικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, τον τεχνικό έλεγχο, τις χειρουργικές επεμβάσεις.

Το πολωτικό μικροσκόπιο έχει σχεδιαστεί για να μελετά την αλληλεπίδραση των δειγμάτων με το πολωμένο φως. Το πολωμένο φως συχνά καθιστά δυνατή την αποκάλυψη της δομής των αντικειμένων που βρίσκεται πέρα ​​από τα όρια της συμβατικής οπτικής ανάλυσης.

Ένα ανακλαστικό μικροσκόπιο είναι εξοπλισμένο με καθρέφτες που σχηματίζουν εικόνα αντί για φακούς. Δεδομένου ότι είναι δύσκολο να κατασκευαστεί ένας φακός καθρέφτη, υπάρχουν πολύ λίγα πλήρως ανακλαστικά μικροσκόπια και οι καθρέφτες χρησιμοποιούνται επί του παρόντος κυρίως μόνο σε προσαρτήματα, για παράδειγμα, για μικροχειρουργικές επεμβάσεις μεμονωμένων κυττάρων.

Μικροσκόπιο φθορισμού - με υπεριώδες ή μπλε φωτισμό του δείγματος. Το δείγμα, απορροφώντας αυτή την ακτινοβολία, εκπέμπει ορατό φως φωταύγειας. Τα μικροσκόπια αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται στη βιολογία, καθώς και στην ιατρική - για διάγνωση (ειδικά για τον καρκίνο).

Το μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου καθιστά δυνατή την παράκαμψη των δυσκολιών που σχετίζονται με το γεγονός ότι τα ζωντανά υλικά είναι διαφανή. Το δείγμα σε αυτό παρατηρείται υπό τέτοιο «λοξό» φωτισμό που το άμεσο φως δεν μπορεί να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό. Η εικόνα σχηματίζεται από το φως που διαθλάται στο αντικείμενο, και ως αποτέλεσμα, το αντικείμενο φαίνεται πολύ φωτεινό σκούρο φόντο(με πολύ μεγάλη αντίθεση).

Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης χρησιμοποιείται για την εξέταση διαφανών αντικειμένων, ιδιαίτερα ζωντανών κυττάρων. Χάρη σε ειδικές συσκευές, μέρος του φωτός που διέρχεται από το μικροσκόπιο μετατοπίζεται σε φάση κατά μισό μήκος κύματος σε σχέση με το άλλο μέρος, γεγονός που είναι ο λόγος για την αντίθεση στην εικόνα.

Το μικροσκόπιο παρεμβολής είναι περαιτέρω ανάπτυξημικροσκόπιο αντίθεσης φάσης. Δύο δέσμες φωτός παρεμβαίνουν σε αυτό, η μία από τις οποίες περνά μέσα από το δείγμα και η άλλη ανακλάται. Με αυτή τη μέθοδο λαμβάνονται έγχρωμες εικόνες, οι οποίες παρέχουν πολύ πολύτιμες πληροφορίες στη μελέτη του ζωντανού υλικού. Βλέπε επίσης ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. ΟΠΤΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ; ΟΠΤΙΚΗ.

Μικροσκόπιο

ένα οπτικό όργανο με έναν ή περισσότερους φακούς για τη λήψη μεγεθυμένων εικόνων αντικειμένων που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι. Τα μικροσκόπια είναι απλά και πολύπλοκα. Ένα απλό μικροσκόπιο είναι το σύστημα ενός φακού. Ένας απλός μεγεθυντικός φακός μπορεί να θεωρηθεί απλό μικροσκόπιο - ένας επίπεδος-κυρτός φακός. Ένα σύνθετο μικροσκόπιο (συχνά αναφέρεται απλώς ως μικροσκόπιο) είναι ένας συνδυασμός δύο απλών. Ένα σύνθετο μικροσκόπιο δίνει μεγαλύτερη μεγέθυνση από ένα απλό και έχει υψηλότερη ανάλυση. Η ανάλυση είναι η ικανότητα διάκρισης των λεπτομερειών του δείγματος. Μια μεγεθυμένη εικόνα, στην οποία οι λεπτομέρειες είναι δυσδιάκριτες, παρέχει λίγες χρήσιμες πληροφορίες. Το σύνθετο μικροσκόπιο έχει ένα σχήμα δύο σταδίων. Ένα σύστημα φακών, που ονομάζεται αντικειμενικός φακός, φέρεται κοντά στο δείγμα. δημιουργεί μια μεγεθυμένη και επιλυμένη εικόνα του αντικειμένου. Η εικόνα μεγεθύνεται περαιτέρω από ένα άλλο σύστημα φακών, που ονομάζεται προσοφθάλμιο, το οποίο τοποθετείται πιο κοντά στο μάτι του παρατηρητή. Αυτά τα δύο συστήματα φακών βρίσκονται στα απέναντι άκρα του σωλήνα. Εργασία με μικροσκόπιο. Η εικόνα δείχνει ένα τυπικό βιολογικό μικροσκόπιο. Το τρίποδο σταντ κατασκευάζεται με τη μορφή βαρέως χυτού, συνήθως σχήματος πετάλου. Ένα στήριγμα σωλήνα είναι στερεωμένο σε αυτό σε μια άρθρωση, μεταφέροντας όλα τα άλλα μέρη του μικροσκοπίου. Ο σωλήνας, στον οποίο είναι τοποθετημένα τα συστήματα φακών, σας επιτρέπει να τα μετακινήσετε σε σχέση με το δείγμα για εστίαση. Ο φακός βρίσκεται στο κάτω άκρο του σωλήνα. Συνήθως, το μικροσκόπιο είναι εξοπλισμένο με διάφορους αντικειμενικούς φακούς διαφορετικής μεγέθυνσης στον πυργίσκο, γεγονός που σας επιτρέπει να τους ρυθμίσετε σε θέση εργασίας στον οπτικό άξονα. Ο χειριστής, κατά την εξέταση ενός δείγματος, συνήθως ξεκινά με τον αντικειμενικό στόχο χαμηλότερης μεγέθυνσης και το ευρύτερο οπτικό πεδίο, βρίσκει τις λεπτομέρειες που ενδιαφέρουν και στη συνέχεια τις εξετάζει χρησιμοποιώντας έναν αντικειμενικό φακό υψηλής μεγέθυνσης. Ο προσοφθάλμιος είναι τοποθετημένος στο άκρο μιας αναδιπλούμενης βάσης (που σας επιτρέπει να αλλάξετε το μήκος του σωλήνα όταν είναι απαραίτητο). Ολόκληρος ο σωλήνας με τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό μπορεί να μετακινηθεί πάνω και κάτω για να εστιάσετε το μικροσκόπιο σε ευκρινή εστίαση. Το δείγμα λαμβάνεται συνήθως ως πολύ λεπτό διαφανές στρώμα ή τμήμα. Τοποθετείται σε μια ορθογώνια γυάλινη πλάκα, που ονομάζεται γυάλινη τσουλήθρα, και καλύπτεται από πάνω με μια πιο λεπτή, μικρότερη γυάλινη πλάκα, που ονομάζεται καλυπτρίδα. Το δείγμα συχνά χρωματίζεται με χημικά για να αυξηθεί η αντίθεση. Η γυάλινη διαφάνεια τοποθετείται στη σκηνή έτσι ώστε το δείγμα να βρίσκεται πάνω από την κεντρική οπή της σκηνής. Η σκηνή είναι συνήθως εξοπλισμένη με μηχανισμό για ομαλή και ακριβή κίνηση του δείγματος στο οπτικό πεδίο. Κάτω από το στάδιο του αντικειμένου βρίσκεται η θήκη του τρίτου συστήματος φακών - ο συμπυκνωτής, ο οποίος συγκεντρώνει το φως στο δείγμα. Μπορεί να υπάρχουν αρκετοί συμπυκνωτές και ένα διάφραγμα ίριδας βρίσκεται εδώ για τη ρύθμιση του ανοίγματος. Ακόμη χαμηλότερα βρίσκεται ένας φωτιστικός καθρέφτης τοποθετημένος σε μια γενική άρθρωση, ο οποίος ρίχνει το φως της λάμπας στο δείγμα, λόγω του οποίου ολόκληρο το οπτικό σύστημα του μικροσκοπίου δημιουργεί μια ορατή εικόνα. Το προσοφθάλμιο μπορεί να αντικατασταθεί με ένα εξάρτημα φωτογραφίας και στη συνέχεια η εικόνα θα σχηματιστεί στο φιλμ. Πολλά ερευνητικά μικροσκόπια είναι εξοπλισμένα με ειδικό φωτιστικό, επομένως δεν είναι απαραίτητος ένας φωτιστικός καθρέφτης. Αυξάνουν. Η μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι ίση με τη μεγέθυνση του αντικειμενικού φακού επί τη μεγέθυνση του προσοφθάλμιου φακού. Για ένα τυπικό ερευνητικό μικροσκόπιο, η μεγέθυνση του προσοφθάλμιου είναι 10 και η αντικειμενική μεγέθυνση είναι 10, 45 και 100. Επομένως, η μεγέθυνση ενός τέτοιου μικροσκοπίου είναι από 100 έως 1000. Η μεγέθυνση ορισμένων μικροσκοπίων φτάνει το 2000. Αυξάνοντας τη μεγέθυνση περισσότερα δεν έχει νόημα, αφού η ανάλυση δεν βελτιώνεται. Αντίθετα, η ποιότητα της εικόνας υποβαθμίζεται. Θεωρία. Μια συνεπής θεωρία για το μικροσκόπιο δόθηκε από τον Γερμανό φυσικό Ernst Abbe στα τέλη του 19ου αιώνα. Ο Abbe βρήκε ότι η ανάλυση (η μικρότερη δυνατή απόσταση μεταξύ δύο σημείων που είναι ορατά χωριστά) δίνεται από το όπου R είναι η ανάλυση σε μικρόμετρα (10-6 m), . είναι το μήκος κύματος του φωτός (που δημιουργείται από τον φωτιστή), μm, n είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου μεταξύ του δείγματος και του αντικειμενικού φακού, α. - το ήμισυ της γωνίας εισόδου του φακού (η γωνία μεταξύ των ακραίων ακτίνων της κωνικής δέσμης φωτός που εισέρχεται στο φακό). Ο Abbe ονόμασε την ποσότητα αριθμητικό διάφραγμα (συμβολίζεται με το σύμβολο NA). Μπορεί να φανεί από τον παραπάνω τύπο ότι οι επιλύσιμες λεπτομέρειες του υπό μελέτη αντικειμένου είναι όσο μικρότερο, όσο μεγαλύτερο είναι το ΝΑ και όσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος. Το αριθμητικό διάφραγμα όχι μόνο καθορίζει την ανάλυση του συστήματος, αλλά χαρακτηρίζει επίσης την αναλογία διαφράγματος του φακού: η ένταση φωτός ανά μονάδα επιφάνειας της εικόνας είναι περίπου ίση με το τετράγωνο του NA. Για έναν καλό φακό, η τιμή NA είναι περίπου 0,95. Το μικροσκόπιο είναι συνήθως σχεδιασμένο έτσι ώστε η συνολική του μεγέθυνση να είναι περίπου. 1000ΝΑ. Φακοί. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι φακών, που διαφέρουν ως προς τον βαθμό διόρθωσης των οπτικών παραμορφώσεων - χρωματικές και σφαιρικές εκτροπές. Οι χρωματικές εκτροπές οφείλονται στο γεγονός ότι τα κύματα φωτός με διαφορετικά μήκη κύματος εστιάζονται σε διαφορετικά σημεία του οπτικού άξονα. Ως αποτέλεσμα, η εικόνα είναι έγχρωμη. Οι σφαιρικές εκτροπές προκαλούνται από το γεγονός ότι το φως που διέρχεται από το κέντρο του φακού και το φως που διέρχεται από την περιφέρειά του εστιάζονται σε διαφορετικά σημεία του άξονα. Ως αποτέλεσμα, η εικόνα είναι θολή. Οι αχρωματικοί φακοί είναι αυτή τη στιγμή οι πιο διαδεδομένοι. Σε αυτά, οι χρωματικές εκτροπές καταστέλλονται λόγω της χρήσης γυάλινων στοιχείων με διαφορετικές διασπορές, που διασφαλίζουν τη σύγκλιση των ακραίων ακτίνων του ορατού φάσματος - μπλε και κόκκινο - σε μια εστίαση. Ένας ελαφρύς χρωματισμός της εικόνας παραμένει και μερικές φορές εμφανίζεται ως αχνές πράσινες ζώνες γύρω από το αντικείμενο. Η σφαιρική εκτροπή μπορεί να διορθωθεί μόνο για ένα χρώμα. Οι φακοί φθορίτη χρησιμοποιούν πρόσθετα γυαλιού για τη βελτίωση της διόρθωσης χρώματος σε τέτοιο βαθμό που ο χρωματισμός στην εικόνα εξαλείφεται σχεδόν πλήρως. Οι αποχρωματικοί φακοί είναι οι φακοί με την πιο σύνθετη διόρθωση χρώματος. Όχι μόνο εξάλειψαν σχεδόν πλήρως τις χρωματικές εκτροπές, αλλά διόρθωσαν επίσης τις σφαιρικές εκτροπές όχι για ένα, αλλά για δύο χρώματα. Η μεγέθυνση των αποχρωμάτων για το μπλε είναι κάπως μεγαλύτερη από ό,τι για το κόκκινο, και ως εκ τούτου χρειάζονται ειδικοί «αντισταθμιστικοί» προσοφθάλμιοι για αυτούς. Οι περισσότεροι φακοί είναι «στεγνοί», δηλ. είναι σχεδιασμένα να λειτουργούν σε τέτοιες συνθήκες όταν το κενό μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του δείγματος είναι γεμάτο με αέρα. η τιμή ΝΑ για τέτοιους φακούς δεν υπερβαίνει το 0,95. Εάν ένα υγρό (έλαιο ή, σπανιότερα, νερό) εισαχθεί μεταξύ του αντικειμενικού φακού και του δείγματος, λαμβάνεται ένας αντικειμενικός στόχος "εμβύθισης" με τιμή ΝΑ τόσο υψηλή όσο 1,4, με αντίστοιχη βελτίωση στην ανάλυση. Επί του παρόντος, η βιομηχανία παράγει επίσης διάφορα είδη ειδικών φακών. Αυτά περιλαμβάνουν αντικειμενικούς φακούς επίπεδου πεδίου για μικροφωτογραφία, αντικειμενικούς σκοπούς χωρίς στρες (χαλαρό) για εργασία σε πολωμένο φως και στόχους για εξέταση αδιαφανών μεταλλουργικών δειγμάτων που φωτίζονται από πάνω. Πυκνωτές. Ο συμπυκνωτής σχηματίζει έναν ελαφρύ κώνο που κατευθύνεται στο δείγμα. Συνήθως, παρέχεται μικροσκόπιο με ίριδα για να ταιριάζει το άνοιγμα του κώνου φωτός με το άνοιγμα του αντικειμενικού φακού, το οποίο εξασφαλίζει μέγιστη ανάλυση και μέγιστη αντίθεση εικόνας. (Η αντίθεση είναι εξίσου σημαντική στη μικροσκοπία με την τεχνολογία της τηλεόρασης.) Ο απλούστερος συμπυκνωτής και αρκετά κατάλληλος για τα περισσότερα μικροσκόπια γενικής χρήσης, είναι ο συμπυκνωτής Abbe με δύο φακούς. Οι στόχοι μεγαλύτερου διαφράγματος, ειδικά οι αντικειμενικοί στόχοι εμβάπτισης λαδιού, απαιτούν πιο σύνθετους διορθωμένους συμπυκνωτές. Οι αντικειμενικοί φακοί λαδιού με μέγιστο άνοιγμα απαιτούν έναν ειδικό συμπυκνωτή που έχει επαφή λαδιού εμβάπτισης με την κάτω επιφάνεια της γυάλινης πλάκας στην οποία στηρίζεται το δείγμα. εξειδικευμένα μικροσκόπια. Λόγω των διαφόρων απαιτήσεων της επιστήμης και της τεχνολογίας, έχουν αναπτυχθεί μικροσκόπια πολλών ειδικών τύπων. Ένα στερεοσκοπικό διόφθαλμο μικροσκόπιο που έχει σχεδιαστεί για να λαμβάνει μια τρισδιάστατη εικόνα ενός αντικειμένου αποτελείται από δύο ξεχωριστά μικροσκοπικά συστήματα. Η συσκευή έχει σχεδιαστεί για μικρή αύξηση (έως 100). Χρησιμοποιείται συνήθως για τη συναρμολόγηση μικροσκοπικών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, τον τεχνικό έλεγχο, τις χειρουργικές επεμβάσεις. Το πολωτικό μικροσκόπιο έχει σχεδιαστεί για να μελετά την αλληλεπίδραση των δειγμάτων με το πολωμένο φως. Το πολωμένο φως συχνά καθιστά δυνατή την αποκάλυψη της δομής των αντικειμένων που βρίσκεται πέρα ​​από τα όρια της συμβατικής οπτικής ανάλυσης. Ένα ανακλαστικό μικροσκόπιο είναι εξοπλισμένο με καθρέφτες που σχηματίζουν εικόνα αντί για φακούς. Δεδομένου ότι είναι δύσκολο να κατασκευαστεί ένας φακός καθρέφτη, υπάρχουν πολύ λίγα πλήρως ανακλαστικά μικροσκόπια και οι καθρέφτες χρησιμοποιούνται επί του παρόντος κυρίως μόνο σε προσαρτήματα, για παράδειγμα, για μικροχειρουργικές επεμβάσεις μεμονωμένων κυττάρων. Μικροσκόπιο φθορισμού - με υπεριώδες ή μπλε φωτισμό του δείγματος. Το δείγμα, απορροφώντας αυτή την ακτινοβολία, εκπέμπει ορατό φως φωταύγειας. Τα μικροσκόπια αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται στη βιολογία, καθώς και στην ιατρική - για διάγνωση (ειδικά για τον καρκίνο). Το μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου καθιστά δυνατή την παράκαμψη των δυσκολιών που σχετίζονται με το γεγονός ότι τα ζωντανά υλικά είναι διαφανή. Το δείγμα σε αυτό παρατηρείται υπό τέτοιο «λοξό» φωτισμό που το άμεσο φως δεν μπορεί να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό. Η εικόνα σχηματίζεται από φως που διαθλάται από το αντικείμενο, και ως αποτέλεσμα, το αντικείμενο εμφανίζεται πολύ ανοιχτό σε σκούρο φόντο (με πολύ υψηλή αντίθεση). Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης χρησιμοποιείται για την εξέταση διαφανών αντικειμένων, ιδιαίτερα ζωντανών κυττάρων. Χάρη σε ειδικές συσκευές, μέρος του φωτός που διέρχεται από το μικροσκόπιο μετατοπίζεται σε φάση κατά μισό μήκος κύματος σε σχέση με το άλλο μέρος, γεγονός που είναι ο λόγος για την αντίθεση στην εικόνα. Το μικροσκόπιο παρεμβολής είναι μια περαιτέρω ανάπτυξη του μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης. Δύο δέσμες φωτός παρεμβαίνουν σε αυτό, η μία από τις οποίες περνά μέσα από το δείγμα και η άλλη ανακλάται. Με αυτή τη μέθοδο λαμβάνονται έγχρωμες εικόνες, οι οποίες παρέχουν πολύ πολύτιμες πληροφορίες στη μελέτη του ζωντανού υλικού. Βλέπε επίσης ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ. ΟΠΤΙΚΑ ΟΡΓΑΝΑ; ΟΠΤΙΚΗ.

Ο όρος «μικροσκόπιο» έχει ελληνικές ρίζες. Αποτελείται από δύο λέξεις, οι οποίες στη μετάφραση σημαίνουν "μικρό" και "βλέμμα". Ο κύριος ρόλος του μικροσκοπίου είναι η χρήση του στην εξέταση πολύ μικρών αντικειμένων. Ταυτόχρονα, αυτή η συσκευή σας επιτρέπει να προσδιορίσετε το μέγεθος και το σχήμα, τη δομή και άλλα χαρακτηριστικά των σωμάτων που είναι αόρατα με γυμνό μάτι.

Ιστορία της δημιουργίας

Δεν υπάρχουν ακριβείς πληροφορίες για το ποιος ήταν ο εφευρέτης του μικροσκοπίου στην ιστορία. Σύμφωνα με ορισμένες πηγές, σχεδιάστηκε το 1590 από τον πατέρα και τον γιο του Janssen, μάστορα στην κατασκευή γυαλιών. Ένας άλλος υποψήφιος για τον τίτλο του εφευρέτη του μικροσκοπίου είναι ο Galileo Galilei. Το 1609, αυτοί οι επιστήμονες παρουσίασαν μια συσκευή με κοίλους και κυρτούς φακούς για δημόσια προβολή στην Accademia dei Lincei.

Με τα χρόνια, το σύστημα για την προβολή μικροσκοπικών αντικειμένων έχει εξελιχθεί και βελτιωθεί. Ένα τεράστιο βήμα στην ιστορία του ήταν η εφεύρεση μιας απλής αχρωματικά ρυθμιζόμενης συσκευής δύο φακών. Αυτό το σύστημα εισήχθη από τον Ολλανδό Christian Huygens στα τέλη του 1600. Τα προσοφθάλμια αυτού του εφευρέτη εξακολουθούν να παράγονται σήμερα. Το μόνο τους μειονέκτημα είναι το ανεπαρκές εύρος του οπτικού πεδίου. Επιπλέον, σε σύγκριση με το σχεδιασμό των σύγχρονων συσκευών, τα προσοφθάλμια Huygens έχουν μια άβολη θέση για τα μάτια.

Ο Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), κατασκευαστής τέτοιων οργάνων, συνέβαλε ιδιαίτερα στην ιστορία του μικροσκοπίου. Ήταν αυτός που επέστησε την προσοχή των βιολόγων σε αυτή τη συσκευή. Ο Leeuwenhoek κατασκεύαζε προϊόντα μικρού μεγέθους εξοπλισμένα με ένα, αλλά πολύ δυνατός φακός. Δεν ήταν βολικό να χρησιμοποιηθούν τέτοιες συσκευές, αλλά δεν διπλασίασαν τα ελαττώματα της εικόνας που υπήρχαν στα σύνθετα μικροσκόπια. Οι εφευρέτες μπόρεσαν να διορθώσουν αυτό το μειονέκτημα μόνο μετά από 150 χρόνια. Παράλληλα με την ανάπτυξη της οπτικής, η ποιότητα της εικόνας στις σύνθετες συσκευές έχει βελτιωθεί.

Η βελτίωση των μικροσκοπίων συνεχίζεται μέχρι σήμερα. Έτσι, το 2006, οι Γερμανοί επιστήμονες που εργάζονται στο Ινστιτούτο Βιοφυσικής Χημείας, Mariano Bossi και Stefan Hell, ανέπτυξαν το πιο πρόσφατο οπτικό μικροσκόπιο. Λόγω της δυνατότητας παρατήρησης αντικειμένων με διαστάσεις 10 nm και τρισδιάστατων εικόνων υψηλής ποιότητας 3D, η συσκευή ονομάστηκε νανοσκόπιο.

Ταξινόμηση μικροσκοπίου

Επί του παρόντος, υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία οργάνων που έχουν σχεδιαστεί για την εξέταση μικρών αντικειμένων. Η ομαδοποίησή τους βασίζεται σε διάφορες παραμέτρους. Αυτός μπορεί να είναι ο σκοπός ενός μικροσκοπίου ή αποδεκτός τρόποςφωτισμός, δομή που χρησιμοποιείται για τον οπτικό σχεδιασμό κ.λπ.

Αλλά, κατά κανόνα, οι κύριοι τύποι μικροσκοπίων ταξινομούνται σύμφωνα με την ανάλυση των μικροσωματιδίων που μπορούν να φανούν χρησιμοποιώντας αυτό το σύστημα. Σύμφωνα με αυτή τη διαίρεση, τα μικροσκόπια είναι:
- οπτικό (φως);
- ηλεκτρονικό
- ακτινογραφία;
- ανιχνευτές σάρωσης.

Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα μικροσκόπια είναι ελαφρού τύπου. Η μεγάλη ποικιλία τους διατίθεται στα καταστήματα οπτικών. Με τη βοήθεια τέτοιων συσκευών, επιλύονται τα κύρια καθήκοντα της μελέτης ενός αντικειμένου. Όλοι οι άλλοι τύποι μικροσκοπίων ταξινομούνται ως εξειδικευμένοι. Συνήθως χρησιμοποιούνται στο εργαστήριο.

Κάθε ένας από τους παραπάνω τύπους συσκευών έχει τα δικά του υποείδη, τα οποία χρησιμοποιούνται σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Επιπλέον, σήμερα υπάρχει η ευκαιρία να αγοράσετε ένα σχολικό μικροσκόπιο (ή εκπαιδευτικό), το οποίο είναι ένα σύστημα επίπεδο εισόδου. Προσφέρεται σε καταναλωτές και επαγγελματικές συσκευές.

Εφαρμογή

Σε τι χρησιμεύει το μικροσκόπιο; Το ανθρώπινο μάτι, είναι ένα ειδικό οπτικό σύστημα βιολογικού τύπου, έχει ένα ορισμένο επίπεδο ανάλυσης. Με άλλα λόγια, υπάρχει η μικρότερη απόσταση μεταξύ των παρατηρούμενων αντικειμένων όταν μπορούν ακόμα να διακριθούν. Για ένα κανονικό μάτι, αυτή η ανάλυση είναι στην περιοχή των 0,176 mm. Αλλά τα μεγέθη των περισσότερων ζώων και φυτικά κύτταρα, μικροοργανισμοί, κρύσταλλοι, μικροδομή κραμάτων, μέταλλα κ.λπ. είναι πολύ μικρότερες από αυτή την τιμή. Πώς να μελετήσετε και να παρατηρήσετε τέτοια αντικείμενα; Εδώ είναι όπου διάφοροι τύποι μικροσκοπίων έρχονται να βοηθήσουν τους ανθρώπους. Για παράδειγμα, οι συσκευές οπτικού τύπου καθιστούν δυνατή τη διάκριση δομών στις οποίες η απόσταση μεταξύ των στοιχείων είναι τουλάχιστον 0,20 μm.

Πώς κατασκευάζεται ένα μικροσκόπιο;

Η συσκευή με την οποία ανθρώπινο μάτιη εξέταση μικροσκοπικών αντικειμένων γίνεται διαθέσιμη, έχει δύο κύρια στοιχεία. Είναι ο φακός και το προσοφθάλμιο. Αυτά τα μέρη του μικροσκοπίου στερεώνονται σε έναν κινητό σωλήνα που βρίσκεται σε μεταλλική βάση. Διαθέτει επίσης πίνακα αντικειμένων.

Οι σύγχρονοι τύποι μικροσκοπίων είναι συνήθως εξοπλισμένοι με σύστημα φωτισμού. Αυτός είναι, συγκεκριμένα, ένας συμπυκνωτής με διάφραγμα ίριδας. Ένα υποχρεωτικό σετ μεγεθυντικών συσκευών είναι οι μικροβίδες και οι βίδες μακροεντολής, οι οποίες χρησιμεύουν για τη ρύθμιση της ευκρίνειας. Ο σχεδιασμός των μικροσκοπίων προβλέπει επίσης την παρουσία ενός συστήματος που ελέγχει τη θέση του συμπυκνωτή.

Τα εξειδικευμένα, πιο πολύπλοκα μικροσκόπια χρησιμοποιούν συχνά άλλα πρόσθετα συστήματακαι συσκευές.

Φακοί

Θα ήθελα να ξεκινήσω την περιγραφή του μικροσκοπίου με μια ιστορία για ένα από τα κύρια μέρη του, δηλαδή από τον φακό. Είναι ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα που αυξάνει το μέγεθος του εν λόγω αντικειμένου στο επίπεδο εικόνας. Ο σχεδιασμός των φακών περιλαμβάνει ένα ολόκληρο σύστημα όχι μόνο απλών φακών, αλλά και φακών κολλημένων σε δύο ή τρία κομμάτια.

Η πολυπλοκότητα ενός τέτοιου οπτικο-μηχανικού σχεδιασμού εξαρτάται από το εύρος των εργασιών που πρέπει να επιλυθούν από τη μία ή την άλλη συσκευή. Για παράδειγμα, στο πιο πολύπλοκο μικροσκόπιο, παρέχονται έως και δεκατέσσερις φακοί.

Ο φακός αποτελείται από το μπροστινό μέρος και τα συστήματα που τον ακολουθούν. Ποια είναι η βάση για τη δημιουργία μιας εικόνας η σωστή ποιότητα, καθώς και τον προσδιορισμό της κατάστασης λειτουργίας; Αυτός είναι ένας μπροστινός φακός ή το σύστημά τους. Τα επόμενα μέρη του φακού είναι απαραίτητα για την παροχή της απαιτούμενης μεγέθυνσης, εστιακό μήκοςκαι ποιότητα εικόνας. Ωστόσο, η υλοποίηση τέτοιων λειτουργιών είναι δυνατή μόνο σε συνδυασμό με έναν μπροστινό φακό. Αξίζει να αναφέρουμε ότι η σχεδίαση του επόμενου τμήματος επηρεάζει το μήκος του σωλήνα και το ύψος του φακού της συσκευής.

Προσοφθάλμιοι

Αυτά τα μέρη του μικροσκοπίου είναι οπτικό σύστημα, σχεδιασμένο να δημιουργεί την απαραίτητη μικροσκοπική εικόνα στην επιφάνεια του αμφιβληστροειδούς των ματιών του παρατηρητή. Οι προσοφθάλμιοι φακοί περιέχουν δύο ομάδες φακών. Το πιο κοντινό στο μάτι του ερευνητή ονομάζεται μάτι και το πιο απομακρυσμένο ονομάζεται πεδίο (με τη βοήθειά του ο φακός δημιουργεί μια εικόνα του υπό μελέτη αντικειμένου).

Σύστημα φωτισμού

Το μικροσκόπιο έχει πολύπλοκο σχεδιασμό διαφραγμάτων, καθρεφτών και φακών. Με τη βοήθειά του εξασφαλίζεται ομοιόμορφος φωτισμός του υπό μελέτη αντικειμένου. Στα πρώτα κιόλας μικροσκόπια αυτή τη λειτουργίαπραγματοποιήθηκε Καθώς βελτιώθηκαν τα οπτικά όργανα, άρχισαν να χρησιμοποιούν πρώτα επίπεδα και μετά κοίλα κάτοπτρα.

Με τη βοήθεια τέτοιων απλών λεπτομερειών, οι ακτίνες από τον ήλιο ή τις λάμπες κατευθύνονταν στο αντικείμενο μελέτης. Στα σύγχρονα μικροσκόπια πιο τέλεια. Αποτελείται από συμπυκνωτή και συλλέκτη.

Πίνακας θεμάτων

Μικροσκοπικά παρασκευάσματα που απαιτούν μελέτη τοποθετούνται σε επίπεδη επιφάνεια. Αυτός είναι ο πίνακας θεμάτων. Διαφορετικά είδηΤα μικροσκόπια μπορούν να έχουν αυτή την επιφάνεια σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε το αντικείμενο μελέτης να μετατρέπεται σε παρατηρητή οριζόντια, κατακόρυφα ή υπό μια ορισμένη γωνία.

Λειτουργική αρχή

Στην πρώτη οπτική συσκευή, το σύστημα φακών παρείχε μια αντίστροφη εικόνα μικροαντικειμένων. Αυτό επέτρεψε να δούμε τη δομή της ύλης και τις μικρότερες λεπτομέρειες που επρόκειτο να μελετηθούν. Η αρχή λειτουργίας ενός μικροσκοπίου φωτός σήμερα είναι παρόμοια με την εργασία που εκτελείται από ένα διαθλαστικό τηλεσκόπιο. Σε αυτή τη συσκευή, το φως διαθλάται καθώς περνά μέσα από το γυάλινο τμήμα.

Πώς να μοντέρνα μικροσκόπια φωτός? Αφού εισέλθει μια δέσμη ακτίνων φωτός στη συσκευή, μετατρέπονται σε παράλληλο ρεύμα. Μόνο τότε γίνεται η διάθλαση του φωτός στο προσοφθάλμιο, λόγω της οποίας αυξάνεται η εικόνα των μικροσκοπικών αντικειμένων. Περαιτέρω, αυτές οι πληροφορίες φθάνουν με τη μορφή που είναι απαραίτητη για τον παρατηρητή στο δικό του

Υποείδος μικροσκοπίων φωτός

Σύγχρονη ταξινόμηση:

1. Σύμφωνα με την κατηγορία πολυπλοκότητας για μικροσκόπιο έρευνας, εργασίας και σχολείου.
2. Σύμφωνα με το πεδίο εφαρμογής για χειρουργικό, βιολογικό και τεχνικό.
3. Ανά τύπο μικροσκοπίου για συσκευές ανακλώμενου και μεταδιδόμενου φωτός, επαφής φάσης, φωταύγειας και πόλωσης.
4. Στην κατεύθυνση της φωτεινής ροής προς ανεστραμμένη και άμεση.

Ηλεκτρονικά μικροσκόπια

Με τον καιρό, η συσκευή που σχεδιάστηκε για την εξέταση μικροσκοπικών αντικειμένων γινόταν όλο και πιο τέλεια. Εμφανίστηκαν τέτοιοι τύποι μικροσκοπίων στα οποία χρησιμοποιήθηκε μια εντελώς διαφορετική αρχή λειτουργίας, ανεξάρτητη από τη διάθλαση του φωτός. Σε χρήση πιο πρόσφατους τύπουςσυσκευές που εμπλέκονται ηλεκτρόνια. Τέτοια συστήματα καθιστούν δυνατό να δούμε μεμονωμένα μέρη της ύλης τόσο μικρά που οι ακτίνες φωτός απλώς ρέουν γύρω τους.

Σε τι χρησιμεύει το μικροσκόπιο; ηλεκτρονικού τύπου? Χρησιμοποιείται για τη μελέτη της δομής των κυττάρων σε μοριακό και υποκυτταρικό επίπεδο. Επίσης, παρόμοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη ιών.

Η συσκευή των ηλεκτρονικών μικροσκοπίων

Ποια είναι η βάση του έργου τις πιο πρόσφατες συσκευέςγια να δείτε μικροσκοπικά αντικείμενα; Σε τι διαφέρει ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο από ένα μικροσκόπιο φωτός; Υπάρχουν ομοιότητες μεταξύ τους;

Η αρχή της λειτουργίας ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου βασίζεται στις ιδιότητες που ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Η περιστροφική τους συμμετρία είναι ικανή να έχει επίδραση εστίασης στις δέσμες ηλεκτρονίων. Με βάση αυτό, μπορούμε να απαντήσουμε στην ερώτηση: "Πώς διαφέρει ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο από ένα μικροσκόπιο φωτός;" Σε αυτό, σε αντίθεση με μια οπτική συσκευή, δεν υπάρχουν φακοί. Ο ρόλος τους παίζεται από κατάλληλα υπολογισμένα μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία. Δημιουργούνται από στροφές πηνίων από τις οποίες περνάει ρεύμα. Σε αυτήν την περίπτωση, τέτοια πεδία λειτουργούν παρόμοια.Όταν το ρεύμα αυξάνεται ή μειώνεται, η εστιακή απόσταση της συσκευής αλλάζει.

Όσο για το διάγραμμα κυκλώματος, για ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι παρόμοιο με το διάγραμμα μιας φωτεινής συσκευής. Η μόνη διαφορά είναι ότι τα οπτικά στοιχεία αντικαθίστανται από ηλεκτρικά παρόμοια με αυτά.

Μια αύξηση σε ένα αντικείμενο στα ηλεκτρονικά μικροσκόπια συμβαίνει λόγω της διαδικασίας διάθλασης μιας δέσμης φωτός που διέρχεται από το αντικείμενο υπό μελέτη. Σε διαφορετικές γωνίες, οι ακτίνες εισέρχονται στο επίπεδο του αντικειμενικού φακού, όπου λαμβάνει χώρα η πρώτη μεγέθυνση του δείγματος. Στη συνέχεια τα ηλεκτρόνια περνούν τον δρόμο προς τον ενδιάμεσο φακό. Σε αυτό υπάρχει μια ομαλή αλλαγή στην αύξηση του μεγέθους του αντικειμένου. Η τελική εικόνα του μελετημένου υλικού δίνεται από τον προβολικό φακό. Από αυτό, η εικόνα πέφτει σε μια φθορίζουσα οθόνη.

Τύποι ηλεκτρονικών μικροσκοπίων

Τα σύγχρονα είδη περιλαμβάνουν:

1. TEM, ή ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης.Σε αυτή τη διάταξη, μια εικόνα ενός πολύ λεπτού αντικειμένου, πάχους έως 0,1 μm, σχηματίζεται από την αλληλεπίδραση μιας δέσμης ηλεκτρονίων με την υπό μελέτη ουσία και την επακόλουθη μεγέθυνσή της από μαγνητικούς φακούς που βρίσκονται στον αντικειμενικό φακό.
2. SEM, ή ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης.Μια τέτοια συσκευή καθιστά δυνατή τη λήψη μιας εικόνας της επιφάνειας ενός αντικειμένου με υψηλή ανάλυση της τάξης πολλών νανομέτρων. Χρησιμοποιώντας πρόσθετες μέθοδοιένα τέτοιο μικροσκόπιο παρέχει πληροφορίες που βοηθούν στον προσδιορισμό χημική σύνθεσηεπιφανειακά στρώματα.
3. Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης σήραγγας ή STM.Με τη χρήση αυτής της συσκευής μετράται το ανάγλυφο αγώγιμων επιφανειών με υψηλή χωρική ανάλυση. Κατά τη διαδικασία εργασίας με STM, μια αιχμηρή μεταλλική βελόνα φέρεται στο υπό μελέτη αντικείμενο. Ταυτόχρονα, διατηρείται μια απόσταση λίγων μόνο angstroms. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται ένα μικρό δυναμικό στη βελόνα, λόγω του οποίου προκύπτει ένα ρεύμα σήραγγας. Σε αυτή την περίπτωση, ο παρατηρητής λαμβάνει μια τρισδιάστατη εικόνα του υπό μελέτη αντικειμένου.

Μικροσκόπια Leeuwenhoek

Το 2002 εμφανίστηκε η Αμερική νέα εταιρείαασχολείται με την παραγωγή οπτικών οργάνων. Η γκάμα των προϊόντων της περιλαμβάνει μικροσκόπια, τηλεσκόπια και κιάλια. Όλες αυτές οι συσκευές διακρίνονται από υψηλή ποιότητα εικόνας.

Τα κεντρικά γραφεία και το τμήμα ανάπτυξης της εταιρείας βρίσκονται στις ΗΠΑ, στην πόλη Fremond (Καλιφόρνια). Αλλά όσον αφορά τις εγκαταστάσεις παραγωγής, βρίσκονται στην Κίνα. Χάρη σε όλα αυτά, η εταιρεία προμηθεύει την αγορά με προηγμένα και υψηλής ποιότητας προϊόντα σε προσιτή τιμή.

Χρειάζεστε μικροσκόπιο; Ο Levenhuk θα προτείνει την απαιτούμενη επιλογή. Η γκάμα του οπτικού εξοπλισμού της εταιρείας περιλαμβάνει ψηφιακές και βιολογικές συσκευές για τη μεγέθυνση του υπό μελέτη αντικειμένου. Επιπλέον, στον αγοραστή προσφέρονται και μοντέλα σχεδιαστών, που εκτελούνται σε ποικιλία χρωμάτων.

Το μικροσκόπιο Levenhuk έχει εκτεταμένο λειτουργικότητα. Για παράδειγμα, μια συσκευή εκπαίδευσης αρχικού επιπέδου μπορεί να συνδεθεί σε έναν υπολογιστή και μπορεί επίσης να καταγράψει βίντεο από συνεχιζόμενη έρευνα. Το Levenhuk D2L είναι εξοπλισμένο με αυτή τη λειτουργία.

Η εταιρεία προσφέρει βιολογικά μικροσκόπια διαφορετικά επίπεδα. Αυτά και άλλα απλά μοντέλα, και καινοτομίες που θα ταιριάζουν σε επαγγελματίες.

Το μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που σας επιτρέπει να τραβάτε μεγεθυμένες εικόνες. μικροαντικείμεναή τα μέρη τους που δεν φαίνονται με γυμνό μάτι.

Κυριολεκτικά, η λέξη «μικροσκόπιο» σημαίνει «παρατηρώ κάτι μικρό» (από τα ελληνικά «μικρό» και «φαίνομαι»).

Το ανθρώπινο μάτι, όπως και κάθε οπτικό σύστημα, χαρακτηρίζεται από μια συγκεκριμένη ανάλυση. Αυτή είναι η μικρότερη απόσταση μεταξύ δύο σημείων ή γραμμών, όταν δεν συγχωνεύονται ακόμη, αλλά γίνονται αντιληπτά χωριστά το ένα από το άλλο. Στο φυσιολογική όρασησε απόσταση 250 mm η ανάλυση είναι 0,176 mm. Επομένως, όλα τα αντικείμενα των οποίων το μέγεθος είναι μικρότερο από αυτήν την τιμή, το μάτι μας δεν είναι πλέον σε θέση να διακρίνει. Δεν μπορούμε να δούμε κύτταρα φυτών και ζώων, διάφορους μικροοργανισμούς κλπ. Αυτό όμως μπορεί να γίνει με τη βοήθεια ειδικών οπτικών οργάνων - μικροσκοπίων.

Πώς λειτουργεί ένα μικροσκόπιο

Ένα κλασικό μικροσκόπιο αποτελείται από τρία κύρια μέρη: οπτικό, φωτιστικό και μηχανικό. Το οπτικό μέρος είναι προσοφθάλμιοι και φακοί, το τμήμα φωτισμού είναι πηγές φωτός, ένας συμπυκνωτής και ένα διάφραγμα. Συνηθίζεται να αναφερόμαστε στο μηχανικό μέρος όλων των άλλων στοιχείων: ένα τρίποδο, μια περιστρεφόμενη συσκευή, ένα τραπέζι αντικειμένων, ένα σύστημα εστίασης και πολλά άλλα. Όλα μαζί και σας επιτρέπει να διεξάγετε έρευνα του μικροκόσμου.

Τι είναι το "διάφραγμα μικροσκοπίου": ας μιλήσουμε για το σύστημα φωτισμού

Για παρατηρήσεις του μικροκόσμου καλός φωτισμόςεξίσου σημαντική με την ποιότητα των οπτικών μικροσκοπίων. LED, λαμπτήρες αλογόνου, καθρέφτης - διαφορετικές πηγές φωτός μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικροσκόπιο. Το καθένα έχει τα υπέρ και τα κατά του. Ο οπίσθιος φωτισμός μπορεί να είναι πάνω, κάτω ή συνδυασμένος. Η θέση του επηρεάζει ποιες διαφάνειες μπορούν να εξεταστούν με μικροσκόπιο (διαφανές, ημιδιαφανές ή αδιαφανές).

Κάτω από τον θεματικό πίνακα, στον οποίο τοποθετείται το δείγμα για έρευνα, υπάρχει ένα διάφραγμα μικροσκοπίου. Μπορεί να είναι δίσκος ή ίριδας. Το διάφραγμα έχει σχεδιαστεί για να ρυθμίζει την ένταση του φωτισμού: με τη βοήθειά του, μπορείτε να ρυθμίσετε το πάχος της δέσμης φωτός που προέρχεται από το φωτιστικό. Το διάφραγμα του δίσκου είναι μια μικρή πλάκα με οπές διαφορετικών διαμέτρων. Συνήθως εγκαθίσταται σε ερασιτεχνικά μικροσκόπια. Το διάφραγμα της ίριδας αποτελείται από πολλά πέταλα, με τα οποία μπορείτε να αλλάξετε ομαλά τη διάμετρο της οπής που μεταδίδει το φως. Είναι πιο συνηθισμένο σε μικροσκόπια επαγγελματικής ποιότητας.

Οπτικό μέρος: προσοφθάλμιοι και στόχοι

Οι αντικειμενικοί φακοί και τα προσοφθάλμια είναι τα πιο δημοφιλή ανταλλακτικά μικροσκοπίου. Αν και δεν υποστηρίζουν όλα τα μικροσκόπια την αλλαγή αυτών των εξαρτημάτων. Το οπτικό σύστημα είναι υπεύθυνο για το σχηματισμό μιας μεγεθυσμένης εικόνας. Όσο καλύτερη και πιο τέλεια είναι, τόσο πιο καθαρή και λεπτομερής είναι η εικόνα. Αλλά το υψηλότερο επίπεδοΗ οπτική ποιότητα χρειάζεται μόνο σε επαγγελματικά μικροσκόπια. Για την ερασιτεχνική έρευνα, αρκούν τα τυπικά οπτικά γυαλιά, τα οποία παρέχουν αύξηση έως και 500-1000 φορές. Αλλά συνιστούμε να αποφεύγετε τους πλαστικούς φακούς - η ποιότητα της εικόνας σε τέτοια μικροσκόπια είναι συνήθως απογοητευτική.

Μηχανικά στοιχεία

Οποιοδήποτε μικροσκόπιο περιέχει στοιχεία που επιτρέπουν στον ερευνητή να ελέγχει την εστίαση, να ρυθμίζει τη θέση του δείγματος δοκιμής και να προσαρμόζει την απόσταση εργασίας της οπτικής συσκευής. Όλα αυτά αποτελούν μέρος της μηχανικής ενός μικροσκοπίου: μηχανισμοί ομοαξονικής εστίασης, βάση προετοιμασίας και προετοιμασίας, πόμολα ρύθμισης ευκρίνειας, σκηνή και πολλά άλλα.

Η ιστορία του μικροσκοπίου

Το πότε εμφανίστηκε το πρώτο μικροσκόπιο δεν είναι ακριβώς γνωστό. Οι απλούστερες μεγεθυντικές συσκευές - αμφίκυρτοι οπτικοί φακοί, βρέθηκαν κατά τη διάρκεια ανασκαφών στο έδαφος της Αρχαίας Βαβυλώνας.

Πιστεύεται ότι το πρώτο μικροσκόπιο δημιουργήθηκε το 1590 από τον Ολλανδό οπτικό Hans Jansen και τον γιο του Zachary Jansen. Δεδομένου ότι οι φακοί εκείνη την εποχή γυαλίζονταν με το χέρι, είχαν διάφορα ελαττώματα: γρατσουνιές, χτυπήματα. Τα ελαττώματα στους φακούς αναζητήθηκαν χρησιμοποιώντας έναν άλλο φακό - μεγεθυντικό φακό. Αποδείχθηκε ότι αν σκεφτείς ένα αντικείμενο με τη βοήθεια δύο φακών, τότε μεγεθύνεται πολλές φορές. Τοποθετημένο 2 κυρτούς φακούςμέσα σε έναν σωλήνα, ο Zachary Jansen έλαβε μια συσκευή που έμοιαζε με spyglass. Στο ένα άκρο αυτού του σωλήνα υπήρχε ένας φακός που λειτουργούσε ως αντικειμενικός φακός και στο άλλο - ένας προσοφθάλμιος φακός. Αλλά σε αντίθεση με spyglassΗ συσκευή του Jansen δεν έφερνε τα αντικείμενα πιο κοντά, αλλά τα μεγάλωσε.

Το 1609 ο Ιταλ επιστήμονας ΓαλιλαίοςΟ Galileo ανέπτυξε ένα σύνθετο μικροσκόπιο με κυρτούς και κοίλους φακούς. Το ονόμασε "occhiolino" - ένα μικρό μάτι.

10 χρόνια αργότερα, το 1619, ο Ολλανδός εφευρέτης Cornelius Jacobson Drebbel σχεδίασε ένα σύνθετο μικροσκόπιο με δύο κυρτούς φακούς.

Λίγοι γνωρίζουν ότι το μικροσκόπιο πήρε το όνομά του μόλις το 1625. Ο όρος «μικροσκόπιο» προτάθηκε από έναν φίλο Galileo GalileiΓερμανός γιατρός και βοτανολόγος Τζιοβάνι Φάμπερ.

Όλα τα μικροσκόπια που δημιουργήθηκαν εκείνη την εποχή ήταν ικανοποιημένα με τα πρωτόγονα. Έτσι, το μικροσκόπιο του Galileo μπορούσε να μεγεθύνει μόνο 9 φορές. Έχοντας βελτιώσει το οπτικό σύστημα του Galileo, ο Άγγλος επιστήμονας Robert Hooke το 1665 δημιούργησε το δικό του μικροσκόπιο, το οποίο είχε ήδη μεγέθυνση 30x.

Το 1674, ο Ολλανδός φυσιοδίφης Anthony van Leeuwenhoek δημιούργησε το απλούστερο μικροσκόπιο, το οποίο χρησιμοποιούσε μόνο έναν φακό. Πρέπει να πούμε ότι η δημιουργία φακών ήταν ένα από τα χόμπι του επιστήμονα. Και χάρη στην υψηλή του ικανότητα στο τρόχισμα, όλοι οι φακοί που κατασκεύασε ήταν πολύ υψηλής ποιότητας. Ο Leeuwenhoek τα ονόμασε «μικροσκόπηση». Ήταν μικρά, περίπου στο μέγεθος ενός νυχιού, αλλά μπορούσαν να μεγεθύνουν 100 ή και 300 φορές.

Το μικροσκόπιο του Leeuwenhoek ήταν μια μεταλλική πλάκα με έναν φακό στο κέντρο. Ο παρατηρητής κοίταξε μέσα από αυτό το δείγμα που ήταν στερεωμένο στην άλλη πλευρά. Και παρόλο που η εργασία με ένα τέτοιο μικροσκόπιο δεν ήταν πολύ βολική, ο Leeuwenhoek κατάφερε να κάνει σημαντικές ανακαλύψεις με τη βοήθεια των μικροσκοπίων του.

Εκείνες τις μέρες, λίγα ήταν γνωστά για τη δομή των ανθρώπινων οργάνων. Με τη βοήθεια των φακών του, ο Leeuwenhoek ανακάλυψε ότι το αίμα αποτελείται από πολλά μικροσκοπικά σωματίδια - ερυθροκύτταρα και μυς- από τις καλύτερες ίνες. Στις λύσεις είδε τα μικρότερα πλάσματα διαφόρων σχημάτων που κινούνταν, συγκρούονταν και σκορπίζονταν. Τώρα ξέρουμε ότι αυτά είναι βακτήρια: κόκκοι, βάκιλοι κ.λπ. Αλλά πριν από τον Leeuwenhoek, αυτό δεν ήταν γνωστό.

Συνολικά, περισσότερα από 25 μικροσκόπια κατασκευάστηκαν από επιστήμονες. 9 από αυτά έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα. Είναι σε θέση να μεγεθύνουν την εικόνα κατά 275 φορές.

Το μικροσκόπιο του Leeuwenhoek ήταν το πρώτο μικροσκόπιο που μεταφέρθηκε στη Ρωσία υπό τις οδηγίες του Μεγάλου Πέτρου.

Σταδιακά, το μικροσκόπιο βελτιώθηκε και απέκτησε μια μορφή κοντά στη σύγχρονη. Ρώσοι επιστήμονες συνέβαλαν επίσης τεράστια σε αυτή τη διαδικασία. Στις αρχές του 18ου αιώνα στην Αγία Πετρούπολη δημιουργήθηκαν βελτιωμένα σχέδια μικροσκοπίων στο εργαστήριο της Ακαδημίας Επιστημών. Ο Ρώσος εφευρέτης I.P. Ο Kulibin κατασκεύασε το πρώτο του μικροσκόπιο χωρίς να γνωρίζει πώς έγινε στο εξωτερικό. Δημιούργησε την παραγωγή γυαλιού για φακούς, εφηύρε συσκευές για τη λείανση τους.

Ο μεγάλος Ρώσος επιστήμονας Mikhail Vasilyevich Lomonosov ήταν ο πρώτος Ρώσος επιστήμονας που χρησιμοποίησε μικροσκόπιο στην επιστημονική του έρευνα.

Πιθανότατα δεν υπάρχει ξεκάθαρη απάντηση στο ερώτημα «Ποιος ανακάλυψε το μικροσκόπιο;» Οι καλύτεροι επιστήμονες και εφευρέτες διαφορετικών εποχών συνέβαλαν στην ανάπτυξη της μικροσκοπικής επιστήμης.