Ορισμός μικροσκοπίου για 3. Τι είναι το μικροσκόπιο; Υποείδος μικροσκοπίων φωτός

Το μικροσκόπιο είναι μια συσκευή σχεδιασμένη για να μεγεθύνει την εικόνα των αντικειμένων μελέτης προκειμένου να δει τις λεπτομέρειες της δομής τους κρυμμένες με γυμνό μάτι. Η συσκευή παρέχει μια αύξηση κατά δεκάδες ή χιλιάδες φορές, η οποία σας επιτρέπει να διεξάγετε έρευνα που δεν μπορεί να ληφθεί με τη χρήση οποιουδήποτε άλλου εξοπλισμού ή συσκευής.

Τα μικροσκόπια χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική και εργαστηριακή έρευνα. Με τη βοήθειά τους αρχικοποιούνται επικίνδυνοι μικροοργανισμοί και ιοί προκειμένου να καθοριστεί η μέθοδος θεραπείας. Το μικροσκόπιο είναι απαραίτητο και συνεχώς βελτιώνεται. Για πρώτη φορά, η ομοιότητα ενός μικροσκοπίου δημιουργήθηκε το 1538 από τον Ιταλό γιατρό Girolamo Fracastoro, ο οποίος αποφάσισε να εγκαταστήσει τη σειρά δύο οπτικούς φακούς, παρόμοια θέματαπου χρησιμοποιούνται σε γυαλιά, κιάλια, γυαλιά κατασκοπείαςκαι ηλίθιοι. Ο Galileo Galilei εργάστηκε για τη βελτίωση του μικροσκοπίου, καθώς και δεκάδες παγκοσμίου φήμης επιστήμονες.

Συσκευή

Υπάρχουν πολλοί τύποι μικροσκοπίων, τα οποία διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό. Τα περισσότερα μοντέλα μοιράζονται παρόμοια σχεδίαση, αλλά με μικρά τεχνικά χαρακτηριστικά.

Στη συντριπτική πλειονότητα των περιπτώσεων, τα μικροσκόπια αποτελούνται από μια βάση στην οποία είναι στερεωμένα 4 κύρια στοιχεία:

• Φακός.
• Προσοφθάλμιο.
• Σύστημα φωτισμού.
• Πίνακας θεμάτων.

Φακός

Ο φακός είναι ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα που αποτελείται από διαδοχικούς γυάλινους φακούς. Οι φακοί είναι κατασκευασμένοι σε μορφή σωλήνων, μέσα στους οποίους μπορούν να στερεωθούν έως και 14 φακοί. Καθένα από αυτά μεγεθύνει την εικόνα βγάζοντάς την από την επιφάνεια του φακού μπροστά. Έτσι, αν κάποιος μεγεθύνει το αντικείμενο κατά 2 φορές, ο επόμενος θα αυξήσει ακόμη περισσότερο τη δεδομένη προβολή και ούτω καθεξής μέχρι να εμφανιστεί το αντικείμενο στην επιφάνεια του τελευταίου φακού.

Κάθε φακός έχει τη δική του απόσταση εστίασης. Από αυτή την άποψη, είναι σφιχτά στερεωμένα στον σωλήνα. Εάν κάποιο από αυτά μετακινηθεί πιο κοντά ή μακρύτερα, δεν θα είναι δυνατό να επιτευχθεί μια ευδιάκριτη αύξηση της εικόνας. Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του φακού, το μήκος του σωλήνα στον οποίο περικλείεται ο φακός μπορεί να ποικίλλει. Μάλιστα, όσο πιο ψηλά είναι, τόσο πιο μεγεθυμένη θα είναι η εικόνα.

Προσοφθάλμιο

Το προσοφθάλμιο ενός μικροσκοπίου αποτελείται επίσης από φακούς. Είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε ο χειριστής που εργάζεται με το μικροσκόπιο να μπορεί να βάλει το μάτι του πάνω του και να δει τη μεγεθυμένη εικόνα στον αντικειμενικό φακό. Ο προσοφθάλμιος φακός έχει δύο φακούς. Το πρώτο βρίσκεται πιο κοντά στο μάτι και ονομάζεται μάτι, και το δεύτερο είναι το πεδίο. Με τη βοήθεια του τελευταίου, η εικόνα που μεγεθύνεται από τον φακό προσαρμόζεται για τη σωστή προβολή της στον αμφιβληστροειδή του ανθρώπινου ματιού. Αυτό είναι απαραίτητο προκειμένου να αφαιρεθούν ελαττώματα στην αντίληψη της όρασης με προσαρμογή, αφού κάθε άτομο εστιάζει σε διαφορετική απόσταση. Ο φακός πεδίου σάς επιτρέπει να προσαρμόσετε το μικροσκόπιο σε αυτό το χαρακτηριστικό.

Σύστημα φωτισμού

Για να δείτε το αντικείμενο που μελετάτε, είναι απαραίτητο να το φωτίσετε, καθώς ο φακός καλύπτει το φυσικό φως. Ως αποτέλεσμα, κοιτάζοντας μέσα από το προσοφθάλμιο, μπορείτε πάντα να δείτε μόνο μια μαύρη ή γκρι εικόνα. Ένα σύστημα φωτισμού έχει αναπτυχθεί ειδικά για αυτό. Μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή λαμπτήρα, LED ή άλλης πηγής φωτός. Πλέον απλά μοντέλαοι ακτίνες φωτός λαμβάνονται από μια εξωτερική πηγή. Κατευθύνονται στο αντικείμενο μελέτης με τη βοήθεια καθρεφτών.

Πίνακας θεμάτων

Το τελευταίο σημαντικό και πιο εύκολο μέρος του μικροσκοπίου για κατασκευή είναι η σκηνή. Ο φακός είναι στραμμένος προς το μέρος του, αφού πάνω του είναι στερεωμένο το αντικείμενο μελέτης. Το τραπέζι έχει μια επίπεδη επιφάνεια, η οποία σας επιτρέπει να στερεώσετε το αντικείμενο χωρίς φόβο ότι θα μετακινηθεί. Ακόμη και η παραμικρή κίνηση του αντικειμένου μελέτης υπό μεγέθυνση θα είναι τεράστια, επομένως δεν θα είναι εύκολο να βρεθεί ξανά το αρχικό σημείο που μελετήθηκε.

Τύποι μικροσκοπίων

Κατά τη διάρκεια της μακράς ιστορίας της ύπαρξης αυτής της συσκευής, έχουν αναπτυχθεί αρκετά μικροσκόπια που διαφέρουν σημαντικά μεταξύ τους ως προς την αρχή λειτουργίας των μικροσκοπίων.

Μεταξύ των πιο συχνά χρησιμοποιούμενων και περιζήτητων τύπων αυτού του εξοπλισμού είναι οι ακόλουθοι τύποι:

• Οπτικός.
• Ηλεκτρονικός.
• Ανιχνευτές σάρωσης.
• Ακτινογραφία.

Οπτικός

Το οπτικό μικροσκόπιο είναι η πιο οικονομική και απλή συσκευή. Αυτός ο εξοπλισμός σάς επιτρέπει να μεγεθύνετε την εικόνα κατά 2000 φορές. Είναι όμορφο μεγάλος δείκτης, που σας επιτρέπει να μελετήσετε τη δομή των κυττάρων, την επιφάνεια του ιστού, να βρείτε ελαττώματα σε τεχνητά δημιουργημένα αντικείμενα κ.λπ. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι για να επιτύχετε τέτοια υψηλή μεγέθυνσηη συσκευή πρέπει να είναι πολύ υψηλής ποιότητας, επομένως είναι ακριβή. Η συντριπτική πλειοψηφία των οπτικών μικροσκοπίων είναι πολύ απλούστερα και έχουν σχετικά χαμηλή μεγέθυνση. Οι εκπαιδευτικοί τύποι μικροσκοπίων αντιπροσωπεύονται ακριβώς από οπτικά. Αυτό οφείλεται στο χαμηλότερο κόστος τους, καθώς και στην όχι πολύ υψηλή μεγέθυνση.

Τυπικά, ένα οπτικό μικροσκόπιο έχει πολλούς αντικειμενικούς σκοπούς που μπορούν να κινηθούν σε μια βάση. Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του βαθμό μεγέθυνσης. Όταν εξετάζετε ένα αντικείμενο, μπορείτε να μετακινήσετε τον φακό στη θέση εργασίας του και να τον εξετάσετε σε μια συγκεκριμένη μεγέθυνση. Αν θέλετε να πλησιάσετε ακόμα πιο κοντά, απλά πρέπει να μεταβείτε σε έναν ακόμα μεγαλύτερο φακό. Αυτές οι συσκευές δεν έχουν εξαιρετικά ακριβή ρύθμιση. Για παράδειγμα, εάν χρειάζεται μόνο να κάνετε μεγέθυνση λίγο, τότε μεταβαίνοντας σε άλλο φακό, μπορείτε να μεγεθύνετε δεκάδες φορές, κάτι που θα είναι υπερβολικό και δεν θα σας επιτρέψει να αντιληφθείτε σωστά τη μεγεθυμένη εικόνα και να αποφύγετε περιττές λεπτομέρειες.

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο

Το ηλεκτρονικό είναι ένα πιο προηγμένο σχέδιο. Παρέχει μεγέθυνση εικόνας τουλάχιστον 20.000 φορές. Η μέγιστη μεγέθυνση μιας τέτοιας συσκευής είναι δυνατή κατά 10 6 φορές. Η ιδιαιτερότητα αυτού του εξοπλισμού έγκειται στο γεγονός ότι αντί για μια δέσμη φωτός, όπως τα οπτικά, στέλνουν μια δέσμη ηλεκτρονίων. Η λήψη εικόνας πραγματοποιείται με τη χρήση ειδικών μαγνητικών φακών που ανταποκρίνονται στην κίνηση των ηλεκτρονίων στη στήλη της συσκευής. Η κατεύθυνση της δέσμης ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας . Αυτές οι συσκευές εμφανίστηκαν το 1931. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, άρχισαν να συνδυάζουν εξοπλισμό υπολογιστών και ηλεκτρονικά μικροσκόπια, τα οποία αύξησαν σημαντικά τον παράγοντα μεγέθυνσης, το εύρος προσαρμογής και κατέστησαν δυνατή τη λήψη της εικόνας που προέκυψε.

Οι ηλεκτρονικές συσκευές, παρ' όλα τα πλεονεκτήματά τους, έχουν υψηλή τιμή και απαιτούν ειδικές συνθήκες λειτουργίας. Για να αποκτήσετε μια καθαρή εικόνα υψηλής ποιότητας, είναι απαραίτητο το αντικείμενο μελέτης να βρίσκεται στο κενό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια του αέρα διασκορπίζουν ηλεκτρόνια, γεγονός που διαταράσσει τη διαύγεια της εικόνας και δεν επιτρέπει τη λεπτή προσαρμογή. Από αυτή την άποψη, αυτός ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται σε εργαστηριακές συνθήκες. Επίσης σημαντική προϋπόθεση για τη χρήση ηλεκτρονικών μικροσκοπίων είναι η απουσία εξωτερικών μαγνητικών πεδίων. Ως αποτέλεσμα, τα εργαστήρια στα οποία χρησιμοποιούνται έχουν πολύ χοντρούς μονωμένους τοίχους ή βρίσκονται σε υπόγειες αποθήκες.

Τέτοιος εξοπλισμός χρησιμοποιείται στην ιατρική, τη βιολογία, καθώς και σε διάφορες βιομηχανίες.

Μικροσκόπια ανιχνευτή σάρωσης

Ερευνα μικροσκόπιο ανιχνευτήσας επιτρέπει να λάβετε μια εικόνα από ένα αντικείμενο εξετάζοντάς το με έναν ειδικό αισθητήρα. Το αποτέλεσμα είναι μια τρισδιάστατη εικόνα, με ακριβή δεδομένα για τα χαρακτηριστικά των αντικειμένων. Αυτός ο εξοπλισμός έχει υψηλή ανάλυση. Πρόκειται για έναν σχετικά νέο εξοπλισμό που δημιουργήθηκε πριν από αρκετές δεκαετίες. Αντί για φακό, αυτές οι συσκευές έχουν έναν καθετήρα και ένα σύστημα για τη μετακίνησή του. Η εικόνα που λαμβάνεται από αυτό καταγράφεται από ένα σύνθετο σύστημα και καταγράφεται, μετά από το οποίο δημιουργείται μια τοπογραφική εικόνα μεγεθυσμένων αντικειμένων. Ο ανιχνευτής είναι εξοπλισμένος με ευαίσθητους αισθητήρες που ανταποκρίνονται στην κίνηση των ηλεκτρονίων. Υπάρχουν επίσης ανιχνευτές που λειτουργούν σύμφωνα με τον οπτικό τύπο αυξάνοντας λόγω της τοποθέτησης φακών.

Οι ανιχνευτές χρησιμοποιούνται συχνά για τη λήψη δεδομένων στην επιφάνεια αντικειμένων με περίπλοκο ανάγλυφο. Συχνά κατεβαίνουν σε σωλήνα, τρύπες, καθώς και μικρές σήραγγες. Η μόνη προϋπόθεση είναι η διάμετρος του καθετήρα να αντιστοιχεί στη διάμετρο του υπό μελέτη αντικειμένου.

Αυτή η μέθοδος χαρακτηρίζεται από σημαντικό σφάλμα μέτρησης, καθώς η προκύπτουσα τρισδιάστατη εικόνα είναι δύσκολο να αποκρυπτογραφηθεί. Υπάρχουν πολλές λεπτομέρειες που παραμορφώνονται από τον υπολογιστή κατά την επεξεργασία. Τα αρχικά δεδομένα επεξεργάζονται μαθηματικά με χρήση εξειδικευμένου λογισμικού.

μικροσκόπια ακτίνων Χ

Το μικροσκόπιο ακτίνων Χ είναι εξοπλισμός εργαστηρίουχρησιμοποιείται για τη μελέτη αντικειμένων των οποίων οι διαστάσεις είναι συγκρίσιμες με το μήκος κύματος των ακτίνων Χ. Αποτελεσματικότητα διεύρυνσης αυτή η συσκευήβρίσκεται μεταξύ οπτικών και ηλεκτρονικών συσκευών. αποστέλλεται στο υπό μελέτη αντικείμενο ακτινογραφίες, μετά την οποία οι ευαίσθητοι αισθητήρες αντιδρούν στη διάθλασή τους. Ως αποτέλεσμα, δημιουργείται μια εικόνα της επιφάνειας του υπό μελέτη αντικειμένου. Λόγω του γεγονότος ότι οι ακτίνες Χ μπορούν να περάσουν από την επιφάνεια ενός αντικειμένου, αυτός ο εξοπλισμός επιτρέπει όχι μόνο τη λήψη δεδομένων σχετικά με τη δομή του αντικειμένου, αλλά και τη χημική του σύνθεση.

Ο εξοπλισμός ακτίνων Χ χρησιμοποιείται συνήθως για την αξιολόγηση της ποιότητας των λεπτών επικαλύψεων. Χρησιμοποιείται στη βιολογία και τη βοτανική, καθώς και για την ανάλυση μειγμάτων σκόνης και μετάλλων.

Το ανθρώπινο μάτι είναι σχεδιασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε να μην μπορεί να δει ένα αντικείμενο του οποίου οι διαστάσεις δεν υπερβαίνουν τα 0,1 mm. Στη φύση, υπάρχουν αντικείμενα των οποίων οι διαστάσεις είναι πολύ μικρότερες. Αυτοί είναι μικροοργανισμοί, κύτταρα ζωντανών ιστών, στοιχεία της δομής των ουσιών και πολλά άλλα.

Ακόμη και στην αρχαιότητα, γυαλισμένοι φυσικοί κρύσταλλοι χρησιμοποιούνταν για τη βελτίωση της όρασης. Με την ανάπτυξη της υαλουργίας άρχισαν να παράγουν γυάλινες φακές – φακούς. R. Bacon τον XIII αιώνα. συμβούλεψε άτομα από φτωχή όρασηβάλτε κυρτά γυαλιά σε αντικείμενα για να τα εξετάσετε καλύτερα. Ταυτόχρονα, στην Ιταλία εμφανίστηκαν γυαλιά, αποτελούμενα από δύο συνδεδεμένους φακούς.

Τον XVI αιώνα. Οι τεχνίτες στην Ιταλία και την Ολλανδία, που κατασκεύαζαν γυαλιά γυαλιών, γνώριζαν την ιδιότητα ενός συστήματος δύο φακών να δίνει μια μεγεθυσμένη εικόνα. Μία από τις πρώτες τέτοιες συσκευές κατασκευάστηκε το 1590 από τον Ολλανδό 3. Jansen.

Παρά το γεγονός ότι η μεγεθυντική δύναμη των σφαιρικών επιφανειών και των φακών ήταν γνωστή ήδη από τον 13ο αιώνα, μέχρι τις αρχές του 17ου αιώνα. κανένας από τους φυσιοδίφες δεν προσπάθησε καν να τα χρησιμοποιήσει για να παρατηρήσει τα μικρότερα αντικείμενα που είναι απρόσιτα με γυμνό ανθρώπινο μάτι.

Η λέξη "μικροσκόπιο", που προέρχεται από δύο ελληνικές λέξεις - "μικρό" και "βλέμμα", εισήχθη στην επιστημονική χρήση από ένα μέλος της Ακαδημίας "Dei Lyncei" (Rynx-eyed) Desmikian στις αρχές του 17ου αιώνα.

Το 1609, ο Galileo Galilei, μελετώντας το τηλεσκόπιο που είχε σχεδιάσει, το χρησιμοποίησε και ως μικροσκόπιο. Για να γίνει αυτό, άλλαξε την απόσταση μεταξύ του φακού και του προσοφθάλμιου φακού. Ο Galileo ήταν ο πρώτος που κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ποιότητα των φακών για γυαλιά και τηλεσκόπια πρέπει να είναι διαφορετική. Δημιούργησε ένα μικροσκόπιο, επιλέγοντας μια τέτοια απόσταση μεταξύ των φακών, στην οποία αυξάνονταν όχι μακρινά, αλλά σε κοντινή απόσταση αντικείμενα. Το 1614, ο Γαλιλαίος εξέτασε τα έντομα με μικροσκόπιο.

Ο μαθητής του Galileo, E. Torricelli, υιοθέτησε την τέχνη της λείανσης των φακών από τον δάσκαλό του. Εκτός από την κατασκευή σκοπευτικών κηλίδων, ο Torricelli σχεδίασε απλά μικροσκόπια, αποτελούμενα από έναν μικροσκοπικό φακό, τον οποίο απέκτησε από μια σταγόνα γυαλιού λιώνοντας μια γυάλινη ράβδο πάνω από μια φωτιά.

Τον 17ο αιώνα Τα πιο απλά μικροσκόπια ήταν δημοφιλή, αποτελούμενα από ένα μεγεθυντικό φακό - έναν αμφίκυρτο φακό τοποθετημένο σε βάση. Το τραπέζι αντικειμένων, στο οποίο τοποθετήθηκε το εν λόγω αντικείμενο, ήταν επίσης στερεωμένο στο σταντ. Στο κάτω μέρος, κάτω από το τραπέζι, υπήρχε ένας καθρέφτης επίπεδου ή κυρτού σχήματος, που αντανακλούσε τις ακτίνες του ήλιου σε ένα αντικείμενο και το φώτιζε από κάτω. Για τη βελτίωση της εικόνας, ο μεγεθυντικός φακός μετακινήθηκε σε σχέση με τη σκηνή χρησιμοποιώντας μια βίδα.

Το 1665, ο Άγγλος R. Hooke, χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο που χρησιμοποιούσε μικρές γυάλινες μπάλες, ανακάλυψε την κυτταρική δομή των ζωικών και φυτικών ιστών.

Ο σύγχρονος του Χουκ, ο Ολλανδός A. van Leeuwenhoek, κατασκεύασε μικροσκόπια που αποτελούνταν από μικρούς αμφίκυρτους φακούς. Έδωσαν μεγέθυνση 150–300x. Με τη βοήθεια των μικροσκοπίων του, ο Leeuwenhoek μελέτησε τη δομή των ζωντανών οργανισμών. Συγκεκριμένα, ανακάλυψε την κίνηση του αίματος μέσα αιμοφόρα αγγείακαι τα ερυθρά αιμοσφαίρια, τα σπερματοζωάρια, περιέγραψαν τη δομή των μυών, τα λέπια του δέρματος και πολλά άλλα.

Ο Leeuwenhoek άνοιξε νέο κόσμοτον κόσμο των μικροοργανισμών. Περιέγραψε πολλούς τύπους βλεφαρίδων και βακτηρίων.

Πολλές ανακαλύψεις στον τομέα της μικροσκοπικής ανατομίας έγιναν από τον Ολλανδό βιολόγο J. Swammerdam. Μελέτησε την ανατομία των εντόμων με περισσότερες λεπτομέρειες. Στη δεκαετία του '30. 18ος αιώνας δημιούργησε ένα πλούσιο εικονογραφημένο έργο με τίτλο The Bible of Nature.

Μέθοδοι υπολογισμού των οπτικών στοιχείων ενός μικροσκοπίου αναπτύχθηκαν από τον Ελβετό L. Euler, ο οποίος εργαζόταν στη Ρωσία.

Το πιο κοινό σχήμα μικροσκοπίου είναι το εξής: το αντικείμενο υπό μελέτη τοποθετείται στον πίνακα αντικειμένων. Πάνω από αυτό είναι μια συσκευή στην οποία είναι τοποθετημένοι αντικειμενικοί φακοί και ένας σωλήνας - ένας σωλήνας με προσοφθάλμιο. Το παρατηρούμενο αντικείμενο φωτίζεται με λάμπα ή ηλιακό φως, κεκλιμένος καθρέφτης και φακός. Τα ανοίγματα που είναι εγκατεστημένα μεταξύ της πηγής φωτός και του αντικειμένου περιορίζουν τη φωτεινή ροή και μειώνουν την αναλογία φωτός σε αυτήν. διάσπαρτο φως. Ανάμεσα στα διαφράγματα υπάρχει ένας καθρέφτης που αλλάζει την κατεύθυνση της ροής φωτός κατά 90°. Ο συμπυκνωτής συγκεντρώνει μια δέσμη φωτός στο θέμα. Ο φακός συλλέγει τις ακτίνες που διασκορπίζονται από το αντικείμενο και σχηματίζει μια μεγεθυμένη εικόνα του αντικειμένου, που παρατηρείται με τη βοήθεια ενός προσοφθάλμιου φακού. Ο προσοφθάλμιος φακός λειτουργεί σαν μεγεθυντικός φακός, δίνοντας επιπλέον μεγέθυνση. Τα όρια μεγέθυνσης του μικροσκοπίου είναι από 44 έως 1500 φορές.

Το 1827, ο J. Amici χρησιμοποίησε ένα αντικείμενο εμβάπτισης σε ένα μικροσκόπιο. Σε αυτό, ο χώρος μεταξύ του αντικειμένου και του φακού είναι γεμάτος με υγρό εμβάπτισης. Ως τέτοιο υγρό, διάφορα λάδια(κέδρος ή ορυκτό), νερό ή υδατικό διάλυμα γλυκερίνης κ.λπ. Τέτοιοι στόχοι σας επιτρέπουν να αυξήσετε την ανάλυση του μικροσκοπίου, να βελτιώσετε την αντίθεση της εικόνας.

Το 1850, ο Άγγλος οπτικός G. Sorby δημιούργησε το πρώτο μικροσκόπιο για την παρατήρηση αντικειμένων σε πολωμένο φως. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τη μελέτη κρυστάλλων, μεταλλικών δειγμάτων, ζωικών και φυτικών ιστών.

Η αρχή της μικροσκοπίας παρεμβολής τέθηκε το 1893 από τον Άγγλο J. Sirks. Η ουσία του είναι ότι κάθε δέσμη, που εισέρχεται στο μικροσκόπιο, διχάζεται. Μία από τις λαμβανόμενες ακτίνες κατευθύνεται στο παρατηρούμενο σωματίδιο, η δεύτερη - πέρα ​​από αυτό. Στο οφθαλμικό τμήμα, και οι δύο δέσμες ανασυνδυάζονται και εμφανίζεται παρεμβολή μεταξύ τους. Η μικροσκοπία παρεμβολής σάς επιτρέπει να μελετάτε ζωντανούς ιστούς και κύτταρα.

Τον ΧΧ αιώνα. εμφανίστηκε διαφορετικά είδημικροσκόπια με διαφορετικούς σκοπούς, σχεδιασμός, που επιτρέπουν τη μελέτη αντικειμένων ευρείες σειρέςφάσμα.

Έτσι, στα ανεστραμμένα μικροσκόπια, ο αντικειμενικός φακός βρίσκεται κάτω από το παρατηρούμενο αντικείμενο και ο συμπυκνωτής βρίσκεται στην κορυφή. Η κατεύθυνση των ακτίνων αλλάζει με τη βοήθεια ενός συστήματος κατόπτρων και πέφτουν στο μάτι του παρατηρητή, ως συνήθως - από κάτω προς τα πάνω. Αυτά τα μικροσκόπια έχουν σχεδιαστεί για να μελετούν ογκώδη αντικείμενα που είναι δύσκολο να τοποθετηθούν στη σκηνή των συμβατικών μικροσκοπίων. Χρησιμοποιούνται για τη μελέτη καλλιεργειών ιστών, χημικές αντιδράσεις, προσδιορίστε τα σημεία τήξης των υλικών. Τέτοια μικροσκόπια χρησιμοποιούνται ευρέως στη μεταλλογραφία για την παρατήρηση των επιφανειών μετάλλων, κραμάτων και ορυκτών. Τα ανεστραμμένα μικροσκόπια μπορούν να εξοπλιστούν με ειδικές συσκευές για μικροφωτογραφία και φιλμ μικροκινήματος.

Σε μικροσκόπια φωταύγειας εγκαθίστανται αντικαταστάσιμα φίλτρα φωτός, τα οποία καθιστούν δυνατή την επιλογή στην ακτινοβολία του φωτιστή εκείνου του τμήματος του φάσματος που προκαλεί φωταύγεια του υπό μελέτη αντικειμένου. Τα ειδικά φίλτρα περνούν μόνο φως φωταύγειας από το αντικείμενο. Πηγές φωτός σε τέτοια μικροσκόπια είναι λαμπτήρες υδραργύρου υπερυψηλής πίεσης που εκπέμπουν υπεριώδεις ακτίνες και ακτίνες της περιοχής βραχέων κυμάτων του ορατού φάσματος.

Τα υπεριώδη και υπέρυθρα μικροσκόπια χρησιμοποιούνται για τη μελέτη περιοχών του φάσματος που είναι απρόσιτες για το ανθρώπινο μάτι. Τα οπτικά σχήματα είναι παρόμοια με αυτά των συμβατικών μικροσκοπίων. Οι φακοί αυτών των μικροσκοπίων είναι κατασκευασμένοι από υλικά που είναι διαφανή στις υπεριώδεις ακτίνες (χαλαζίας, φθορίτης) και υπέρυθρες (πυρίτιο, γερμάνιο). Είναι εξοπλισμένα με κάμερες που καταγράφουν ορατή εικόνακαι ηλεκτρονικοί-οπτικοί μετατροπείς που μετατρέπουν μια αόρατη εικόνα σε ορατή.

Ένα στερεοσκοπικό μικροσκόπιο παρέχει μια τρισδιάστατη εικόνα ενός αντικειμένου. Στην πραγματικότητα πρόκειται για δύο μικροσκόπια, κατασκευασμένα σε ένα ενιαίο σχέδιο με τέτοιο τρόπο ώστε το δεξί και το αριστερό μάτι να παρατηρούν το αντικείμενο από διαφορετικές γωνίες. Έχουν βρει εφαρμογές στη μικροχειρουργική και στη συναρμολόγηση μικροσκοπικών συσκευών.

Τα συγκριτικά μικροσκόπια είναι δύο συμβατικά συνδυασμένα μικροσκόπια με ένα μόνο οφθαλμικό σύστημα. Σε τέτοια μικροσκόπια, δύο αντικείμενα μπορούν να παρατηρηθούν ταυτόχρονα, συγκρίνοντας τα οπτικά τους χαρακτηριστικά.

Στα τηλεοπτικά μικροσκόπια, η εικόνα του φαρμάκου μετατρέπεται σε ηλεκτρικά σήματα που αναπαράγουν αυτήν την εικόνα στην οθόνη του καθοδικού σωλήνα. Σε αυτά τα μικροσκόπια, μπορείτε να αλλάξετε τη φωτεινότητα και την αντίθεση της εικόνας. Με τη βοήθειά τους, μπορείτε να μελετήσετε σε ασφαλή απόσταση αντικείμενα που είναι επικίνδυνα για θέαση από κοντινή απόσταση, όπως ραδιενεργές ουσίες.

Τα καλύτερα οπτικά μικροσκόπια σας επιτρέπουν να μεγεθύνετε τα παρατηρούμενα αντικείμενα κατά περίπου 2000 φορές. Περαιτέρω μεγέθυνση δεν είναι δυνατή επειδή το φως κάμπτεται γύρω από το φωτιζόμενο αντικείμενο και εάν οι διαστάσεις του είναι μικρότερες από το μήκος κύματος, ένα τέτοιο αντικείμενο γίνεται αόρατο. Το ελάχιστο μέγεθος ενός αντικειμένου που μπορεί να δει κανείς με οπτικό μικροσκόπιο είναι 0,2-0,3 μικρόμετρα.

Το 1834, ο W. Hamilton διαπίστωσε ότι υπάρχει μια αναλογία μεταξύ της διέλευσης των ακτίνων φωτός σε οπτικά ανομοιογενή μέσα και των τροχιών των σωματιδίων σε πεδία δύναμης. Η δυνατότητα δημιουργίας ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου εμφανίστηκε το 1924 αφού ο L. De Broglie υπέβαλε την υπόθεση ότι όλοι οι τύποι ύλης χωρίς εξαίρεση - ηλεκτρόνια, πρωτόνια, άτομα κ.λπ. και κύματα. Οι τεχνικές προϋποθέσεις για τη δημιουργία ενός τέτοιου μικροσκοπίου εμφανίστηκαν χάρη στην έρευνα του Γερμανού φυσικού X. Bush. Μελέτησε τις ιδιότητες εστίασης των αξονικών πεδίων και το 1928 ανέπτυξε έναν μαγνητικό ηλεκτρονιακό φακό.

Το 1928, οι M. Knoll και M. Ruska ξεκίνησαν τη δημιουργία του πρώτου μικροσκοπίου μαγνητικής μετάδοσης. Τρία χρόνια αργότερα, συνέλαβαν μια εικόνα ενός αντικειμένου που διαμορφώθηκε από δέσμες ηλεκτρονίων. Το 1938 ο M. von Ardenne στη Γερμανία και το 1942 ο V.K. Zworykin στις ΗΠΑ κατασκεύασαν τα πρώτα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης που λειτουργούσαν με βάση την αρχή της σάρωσης. Σε αυτά, μια λεπτή δέσμη ηλεκτρονίων (ανιχνευτής) κινούνταν διαδοχικά πάνω από το αντικείμενο από σημείο σε σημείο.

Σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, σε αντίθεση με ένα οπτικό μικροσκόπιο, χρησιμοποιούνται ηλεκτρόνια αντί για ακτίνες φωτός και ηλεκτρομαγνητικά πηνία ή ηλεκτρονικοί φακοί χρησιμοποιούνται αντί για γυάλινους φακούς. Το όπλο ηλεκτρονίων είναι η πηγή ηλεκτρονίων για το φωτισμό του αντικειμένου. Σε αυτό, η πηγή των ηλεκτρονίων είναι μια μεταλλική κάθοδος. Στη συνέχεια, τα ηλεκτρόνια συλλέγονται σε μια δέσμη χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτρόδιο εστίασης και, υπό την επίδραση ενός ισχυρού ηλεκτρικού πεδίου που ενεργεί μεταξύ της καθόδου και της ανόδου, αποκτούν ενέργεια. Για να δημιουργηθεί ένα πεδίο, εφαρμόζεται τάση έως και 100 kilovolt ή περισσότερο στα ηλεκτρόδια. Η τάση ρυθμίζεται σε βήματα και είναι πολύ σταθερή - σε 1-3 λεπτά αλλάζει όχι περισσότερο από 1-2 εκατομμυριοστά της αρχικής τιμής.

Φεύγοντας από το «όπλο» του ηλεκτρονίου, η δέσμη ηλεκτρονίων κατευθύνεται προς το αντικείμενο με τη βοήθεια ενός συμπυκνωτικού φακού, διασκορπίζεται πάνω του και εστιάζεται από τον φακό του αντικειμένου, που δημιουργεί μια ενδιάμεση εικόνα του αντικειμένου. Ο φακός προβολής συλλέγει ξανά τα ηλεκτρόνια και δημιουργεί μια δεύτερη, ακόμη μεγαλύτερη εικόνα στη φθορίζουσα οθόνη. Πάνω του, υπό τη δράση ηλεκτρονίων που το χτυπούν, προκύπτει μια φωτεινή εικόνα του αντικειμένου. Εάν τοποθετήσετε μια φωτογραφική πλάκα κάτω από την οθόνη, μπορείτε να φωτογραφίσετε αυτήν την εικόνα.

Εξαιρετικός ορισμός

Ελλιπής ορισμός ↓

Όλα τα λεξικά Αυτοκίνητο Λεξικό Αρχιτεκτονικό Λεξικό Αστρονομικό Λεξικό Βίβλος Εγκυκλοπαίδεια Επιχειρηματικό Λεξικό Βιογραφικό Λεξικό Μεγάλο Λεξικό Λογιστική Τζιν Λεξικό Μαγειρικό Λεξικό Ιατρικό Λεξικό Θαλάσσιο Λεξικό Εκτύπωση Λεξικό Πολιτικό Λεξικό Ψυχολογικό ΛεξικόΘρησκευτικό λεξικό Σεξολογικό λεξικό Λεξικό των κλεφτών Λεξικό τοπωνυμίων Λεξικό του Νταλ Λεξικό Εφραίμ Λεξικό ονομάτων Λεξικό ξένες λέξεις Dictionary of computer jargon Dictionary of resort Dictionary φαρμακευτικά φυτάΛεξικό της λογικής Λεξικό μέτρων Λεξικό της μόδας Λεξικό της νεολαίας αργκό Λεξικό των εθνών 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 Λεξικό Ushakova Financial Dictionary Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό Εγκυκλοπαίδεια Collier Ετυμολογικό Λεξικό Fasmer Ethnographic Dictionary

Τι είναι το μικροσκόπιο; Έννοια και ερμηνεία της λέξης μικροσκόπ, 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 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, 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, 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 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 - 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. 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 έναν ειδικό συμπυκνωτή που έχει επαφή λαδιού εμβάπτισης με την κάτω επιφάνεια της γυάλινης πλάκας στην οποία στηρίζεται 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 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 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, όταν εξετάζει ένα δείγμα, συνήθως ξεκινά με τον αντικειμενικό στόχο χαμηλότερης μεγέθυνσης και το ευρύτερο οπτικό πεδίο, βρίσκει τις λεπτομέρειες που μας ενδιαφέρουν και στη συνέχεια τις εξετάζει χρησιμοποιώντας έναν αντικειμενικό στόχο 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 μεγέθυνση του αντικειμένου 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 τόσο σημαντική στη μικροσκοπία όσο και στην 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.

Tudupov Ayur

Στην εργασία του, ο μαθητής εξετάζει το ιστορικό της δημιουργίας του μικροσκοπίου. Και περιγράφει επίσης την εμπειρία της δημιουργίας ενός απλού μικροσκοπίου στο σπίτι.

Κατεβάστε:

Προεπισκόπηση:

MOU "Mogoytuy δευτεροβάθμιο σχολείο No. 1"

Ερευνητική εργασία για το θέμα

"Τι είναι το μικροσκόπιο"

Ενότητα: φυσική, τεχνολογία

Συμπλήρωσε: μαθητής της Β' τάξης Αγιούρ Τουντουπόφ

Επικεφαλής: Baranova I.V.

πόλη Mogoytuy

έτος 2013

Εκτέλεση

που προβάλλεται

μαθητής της Β' τάξης MOU MSOSH Νο 1 σ. Mogoytuy Tudupov Ayur

Τίτλος ερευνητικής εργασίας

"Τι είναι το μικροσκόπιο;"

Υπεύθυνος εργασίας

Μπαράνοβα Ιρίνα Βλαντιμίροβνα

Σύντομη περιγραφή (θέμα) της εργασίας :

Η παρούσα εργασία ανήκει στην πειραματική έρευνα και είναι πειραματική – θεωρητική έρευνα.

Κατεύθυνση:

Η φυσικη, εφαρμοσμένη έρευνα(τεχνική).

Σύντομη περιγραφή της ερευνητικής εργασίας

Ονομα "Τι είναι το μικροσκόπιο;"

Κατασκευάστηκε από τον Tudupov Ayur

Υπό τη διεύθυνση τουΜπαράνοβα Ιρίνα Βλαντιμίροβνα

Η ερευνητική εργασία είναι αφιερωμένη στη μελέτη:φτιάχνοντας ένα μικροσκόπιο με μια σταγόνα νερό

Από πού προήλθε το ενδιαφέρον σας για αυτό το θέμα;Πάντα ήθελα να έχω ένα μικροσκόπιο για να βλέπω τον αόρατο κόσμο.

Πού αναζητήσαμε πληροφορίες για να απαντήσουμε στις ερωτήσεις μας;(αναφέρετε πηγές)

1. Διαδίκτυο
2. εγκυκλοπαίδειες
3. Διαβούλευση δασκάλου

Ποια υπόθεση διατυπώθηκε;μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μικροσκόπιο με τα χέρια σας από μια σταγόνα νερού.

Στη μελέτη χρησιμοποιήσαμετις ακόλουθες μεθόδους:

Πειράματα:

1. Πείραμα Νο. 1 «Δημιουργία μικροσκοπίου».
2. Εργασία με βιβλία.

Συμπεράσματα:

1. Στο σπίτι, μπορείτε να φτιάξετε ένα απλό μικροσκόπιο από αυτοσχέδια μέσα.
2. Έμαθα από τι είναι φτιαγμένο το μικροσκόπιο.
3. Το να δημιουργείς το δικό σου πράγμα είναι πολύ ενδιαφέρον, ειδικά επειδή το μικροσκόπιο είναι ένα ενδιαφέρον πράγμα.

Σκοπεύουμε να χρησιμοποιήσουμε φωτογραφίες για να παρουσιάσουμε τα αποτελέσματα της μελέτης.

Ερωτηματολόγιο Συμμετεχόντων

Σχέδιο εργασίας

1. Ερωτηματολόγιο του συγγραφέα της εργασίας - σελίδα 1
2. Πίνακας περιεχομένων - σελίδα 2
3. Σύντομη περιγραφή του έργου - σελίδα 3
4. Εισαγωγή - σελίδα 4
5. Κύριο σώμα - σελίδες 5 – 10
6. Πείραμα μικροσκοπίου. - σελ. 11-14
7. Συμπέρασμα - σελίδα 15
8. Βιβλιογραφία και πηγές - σελίδα 16

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Από το Νεαρή ηλικίαΚάθε μέρα, στο σπίτι, στο νηπιαγωγείο και στο σχολείο, ερχόμενος από μια βόλτα και μετά την τουαλέτα, μετά από παιχνίδια και πριν το φαγητό, ακούω το ίδιο: «Μην ξεχνάς να πλένεις τα χέρια σου!». Και έτσι σκέφτηκα: «Γιατί να τα πλένω τόσο συχνά; Είναι πραγματικά καθαρά;» Ρώτησα τη μητέρα μου: «Γιατί πρέπει να πλένεις τα χέρια σου;». Η μαμά απάντησε: «Στα χέρια, καθώς και σε όλα τα γύρω αντικείμενα, υπάρχουν πολλά μικρόβια που, αν μπουν στο στόμα με φαγητό, μπορούν να προκαλέσουν ασθένεια». Κοίταξα προσεκτικά τα χέρια μου, αλλά δεν είδα κανένα μικρόβιο. Και η μητέρα μου είπε ότι τα μικρόβια είναι πολύ μικρά και δεν φαίνονται χωρίς ειδικές μεγεθυντικές συσκευές. Στη συνέχεια οπλίστηκα με ένα μεγεθυντικό φακό και άρχισα να κοιτάζω όλα όσα με περιέβαλλαν. Αλλά και πάλι δεν είδα κανένα μικρόβιο. Η μητέρα μου μου εξήγησε ότι τα μικρόβια είναι τόσο μικρά που φαίνονται μόνο στο μικροσκόπιο. Έχουμε μικροσκόπια στο σχολείο, αλλά δεν μπορείς να τα πάρεις σπίτι και να ψάξεις για μικρόβια. Και μετά αποφάσισα να φτιάξω το δικό μου μικροσκόπιο.

Σκοπός της έρευνάς μου: Συναρμολογήστε το μικροσκόπιό σας.

Στόχοι του έργου:

1. Μάθετε την ιστορία του μικροσκοπίου.
2. Μάθετε από τι αποτελούνται τα μικροσκόπια και τι μπορεί να είναι.
3. Προσπαθήστε να φτιάξετε το δικό σας μικροσκόπιο και να το δοκιμάσετε.

Η υπόθεσή μου : μπορείτε να δημιουργήσετε ένα μικροσκόπιο με τα χέρια σας στο σπίτι από μια σταγόνα νερού και αυτοσχέδια μέσα.

Κύριο μέρος

Η ιστορία της δημιουργίας του μικροσκοπίου.

Μικροσκόπιο (από τα ελληνικά - μικρό και ματιά) - μια οπτική συσκευή για τη λήψη μεγεθυσμένων εικόνων αντικειμένων αόρατων με γυμνό μάτι.

Είναι διασκεδαστικό να βλέπεις κάτι μέσα από ένα μικροσκόπιο. Όχι χειρότερα παιχνίδια στον υπολογιστήκαι ίσως και καλύτερα. Αλλά ποιος επινόησε αυτό το θαύμα - ένα μικροσκόπιο;

Τριακόσια πενήντα χρόνια πριν, ένας θεαματάρχης ζούσε στην ολλανδική πόλη Middelburg. Γυάλιζε υπομονετικά γυαλιά, έφτιαχνε ποτήρια και τα πουλούσε σε όποιον το χρειαζόταν. Είχε δύο παιδιά - δύο αγόρια. Τους άρεσε πολύ να σκαρφαλώνουν στο εργαστήριο του πατέρα τους και να παίζουν με τα όργανα και τα γυαλιά του, αν και αυτό τους ήταν απαγορευμένο. Και τότε μια μέρα, όταν ο πατέρας έφυγε κάπου, τα παιδιά πήραν το δρόμο τους, ως συνήθως, στον πάγκο εργασίας του - υπάρχει κάτι καινούργιο με το οποίο μπορείτε να διασκεδάσετε; Ποτήρια προετοιμασμένα για ποτήρια βρίσκονταν στο τραπέζι και στη γωνία ένας κοντός χάλκινος σωλήνας: από αυτόν ο πλοίαρχος επρόκειτο να κόψει δαχτυλίδια - ένα πλαίσιο για γυαλιά. Τα παιδιά στριμώχτηκαν στις άκρες του σωλήνα γυαλί γυαλιών. Το μεγαλύτερο αγόρι έβαλε ένα σωλήνα στο μάτι του και κοίταξε τη σελίδα ενός ανοιχτού βιβλίου που βρισκόταν στο τραπέζι εδώ. Προς έκπληξή του, τα γράμματα έγιναν τεράστια. Ο νεότερος κοίταξε στο τηλέφωνο και φώναξε, έκπληκτος: είδε κόμμα, αλλά τι κόμμα - έμοιαζε με παχύ σκουλήκι! Τα παιδιά στόχευσαν το σωλήνα στη γυάλινη σκόνη που έμεινε μετά το γυάλισμα του γυαλιού. Και δεν είδαν σκόνη, αλλά ένα μάτσο κόκκους γυαλιού. Ο σωλήνας αποδείχθηκε εντελώς μαγικός: μεγέθυνε πολύ όλα τα αντικείμενα. Τα παιδιά είπαν στον πατέρα τους την ανακάλυψή τους. Δεν τους επέπληξε καν: ήταν τόσο έκπληκτος από την εξαιρετική ιδιότητα του σωλήνα. Προσπάθησε να φτιάξει έναν άλλο σωλήνα με τα ίδια γυαλιά, μακρύ και επεκτεινόμενο. Ο νέος σωλήνας αυξήθηκε ακόμα καλύτερα. Αυτό ήταν το πρώτο μικροσκόπιο. Του

επινοήθηκε κατά λάθος το 1590 από τον θεαματάρχη Zakharia Jansen, ή μάλλον, τα παιδιά του.

Παρόμοιες σκέψεις για τη δημιουργία μιας μεγεθυντικής συσκευής συνέβη σε περισσότερους από έναν Jansen: νέες συσκευές εφευρέθηκαν από τον Ολλανδό Jan Lipershey (επίσης μάστορα των θεαμάτων και επίσης από το Middelburg) και τον Jacob Metius. Στην Αγγλία εμφανίστηκε ο Ολλανδός Cornelius Drebbel, ο οποίος εφηύρε ένα μικροσκόπιο με δύο αμφίκυρτους φακούς. Όταν οι φήμες διαδόθηκαν το 1609 ότι υπήρχε κάποιο είδος συσκευής για την προβολή μικροσκοπικών αντικειμένων στην Ολλανδία, ο Galileo κατάλαβε τη γενική ιδέα του σχεδίου την επόμενη κιόλας μέρα και έφτιαξε ένα μικροσκόπιο στο εργαστήριό του και το 1612 είχε ήδη καθιέρωσε την κατασκευή μικροσκοπίων. Στην αρχή, κανείς δεν ονόμασε τη συσκευή που δημιουργήθηκε μικροσκόπιο, ονομαζόταν conspicillium. Οι γνωστές λέξεις «τηλεσκόπιο» και «μικροσκόπιο» ειπώθηκαν για πρώτη φορά το 1614 από τον Έλληνα Δημοσκόη.

Το 1697, η Μεγάλη Πρεσβεία έφυγε από τη Μόσχα από τη Μόσχα, στην οποία περιλαμβανόταν ο Τσάρος μας ο Μέγας Πέτρος. Στην Ολλανδία, άκουσε ότι «κάποιος Ολλανδός Leeuwenhoek», που ζει στην πόλη του Ντελφτ, φτιάχνει καταπληκτικές συσκευές στο σπίτι. Με τη βοήθειά τους, ανακάλυψε χιλιάδες ζώα, πιο υπέροχα από τα πιο περίεργα ζώα του εξωτερικού. Και αυτά τα μικρά ζώα «φωλιάζουν» στο νερό, στον αέρα ακόμα και στο ανθρώπινο στόμα. Γνωρίζοντας την περιέργεια του βασιλιά, δεν είναι δύσκολο να μαντέψει κανείς ότι ο Πέτρος πήγε αμέσως να επισκεφθεί. Οι συσκευές που είδε ο βασιλιάς ήταν τα λεγόμενα απλά μικροσκόπια (ήταν μεγεθυντικός φακός με μεγάλη μεγέθυνση). Ωστόσο, ο Leeuwenhoek κατάφερε να επιτύχει μεγέθυνση 300 φορές και αυτό ξεπέρασε τις δυνατότητες των καλύτερων σύνθετων μικροσκοπίων του 17ου αιώνα, που είχαν αντικειμενικό και προσοφθάλμιο φακό.

Για πολύ καιρό, το μυστικό του «ψύλλου γυαλιού», όπως αποκαλούνταν περιφρονητικά η συσκευή του Leeuwenhoek από τους φθονερούς σύγχρονους, δεν μπορούσε να αποκαλυφθεί. Πως θα μπορούσα

αποδεικνύεται ότι τον 17ο αιώνα ένας επιστήμονας δημιούργησε συσκευές που, σύμφωνα με ορισμένα χαρακτηριστικά, είναι κοντά σε συσκευές των αρχών του 20ου αιώνα; Άλλωστε με την τεχνολογία εκείνης της εποχής ήταν αδύνατο να φτιάξεις μικροσκόπιο. Ο ίδιος ο Leeuwenhoek δεν αποκάλυψε το μυστικό του σε κανέναν. Το μυστικό του «ψύλλου γυαλιού» αποκαλύφθηκε μόνο μετά από 315 χρόνια, στο Κρατικό Ιατρικό Ινστιτούτο του Νοβοσιμπίρσκ στο Τμήμα Γενικής Βιολογίας και Βασικών Αρχών της Γενετικής. Το μυστικό έπρεπε να είναι πολύ απλό, γιατί ο Leeuwenhoek για βραχυπρόθεσμακατάφερε να κάνει πολλά αντίγραφα των μονοφακών του μικροσκοπίων. Ίσως δεν γυάλισε ποτέ τους μεγεθυντικούς φακούς; Ναι, η φωτιά του το έκανε! Εάν πάρετε ένα γυάλινο νήμα και το τοποθετήσετε στη φλόγα ενός καυστήρα, θα εμφανιστεί μια μπάλα στην άκρη του νήματος - ήταν ο Leeuwenhoek που χρησίμευε ως φακός. Όσο μικρότερη ήταν η μπάλα, τόσο μεγαλύτερη θα μπορούσε να επιτευχθεί η αύξηση…

Το 1697, ο Μέγας Πέτρος πέρασε περίπου δύο ώρες στο Leeuwenhoek - και κοίταξε και κοίταξε. Και ήδη το 1716, κατά το δεύτερο ταξίδι του στο εξωτερικό, ο αυτοκράτορας αγόρασε τα πρώτα μικροσκόπια για την Kunstkamera. Μια υπέροχη συσκευή λοιπόν εμφανίστηκε στη Ρωσία.

Ένα μικροσκόπιο μπορεί να ονομαστεί ένα όργανο που αποκαλύπτει μυστικά. Τα μικροσκόπια έμοιαζαν διαφορετικά σε διαφορετικά χρόνια, αλλά κάθε χρόνο γίνονταν όλο και πιο περίπλοκα και άρχισαν να έχουν πολλές λεπτομέρειες.

Έτσι έμοιαζε το πρώτο μικροσκόπιο του Jansen:

Το πρώτο μεγάλο σύνθετο μικροσκόπιο κατασκευάστηκε από τον Άγγλο φυσικό Ρόμπερτ Χουκ τον 17ο αιώνα.

Έτσι έμοιαζαν τα μικροσκόπια τον 18ο αιώνα. Υπήρχαν πολλοί ταξιδιώτες τον 18ο αιώνα. Και χρειαζόταν να έχουν ένα ταξιδιωτικό μικροσκόπιο που θα χωρούσε σε μια τσάντα ή τσέπη σακακιού. Στο πρώτο μισό του XVIII αιώνα. ευρεία χρήσηέλαβε το λεγόμενο μικροσκόπιο «χεριού» ή «τσέπης», σχεδιασμένο από τον Άγγλο οπτικό J. Wilson. Έτσι έδειχναν:

Από τι αποτελείται το μικροσκόπιο;

Όλα τα μικροσκόπια αποτελούνται από τα ακόλουθα μέρη:

Μέρος μικροσκοπίου	Τι χρειάζεται για
προσοφθάλμιο	μεγεθύνει την εικόνα που λαμβάνεται από τον φακό
φακός	παρέχει αύξηση σε ένα μικρό αντικείμενο
σωλήνας	τηλεσκόπιο, συνδέει φακό και προσοφθάλμιο
βίδα ρύθμισης	ανεβάζει και κατεβάζει το σωλήνα, σας επιτρέπει να κάνετε μεγέθυνση και σμίκρυνση του θέματος μελέτης
πίνακας αντικειμένων	το θέμα τοποθετείται σε αυτό.
καθρέφτης	βοηθά στην καθοδήγηση του φωτός στην τρύπα στη σκηνή.

Υπάρχει επίσης οπίσθιος φωτισμός και κλιπ.

Έμαθα επίσης τι μπορεί να είναι τα μικροσκόπια. Στον σύγχρονο κόσμο τα πάνταμικροσκόπιαμπορεί να χωριστεί:

1. Εκπαιδευτικά μικροσκόπια. Λέγονται και σχολικά ή παιδικά.
2. Ψηφιακά μικροσκόπια. Το κύριο καθήκον ενός ψηφιακού μικροσκοπίου δεν είναι απλώς να δείξει ένα αντικείμενο σε μεγέθυνση, αλλά και να τραβήξει μια φωτογραφία ή να τραβήξει ένα βίντεο.
3. Εργαστηριακά μικροσκόπια. Το κύριο καθήκον ενός εργαστηριακού μικροσκοπίου είναι να διεξάγει συγκεκριμένη έρευνα σε διάφορους τομείς της επιστήμης, της βιομηχανίας και της ιατρικής.

Κατασκευάστε το δικό σας μικροσκόπιο

Όταν ψάχναμε για πληροφορίες σχετικά με την ιστορία των μικροσκοπίων, ανακαλύψαμε σε ένα από τα site ότι μπορείτε να φτιάξετε το δικό σας μικροσκόπιο από μια σταγόνα νερού. Και τότε αποφάσισα να προσπαθήσω να κάνω ένα πείραμα για να δημιουργήσω ένα τέτοιο μικροσκόπιο. Ένα μικρό μικροσκόπιο μπορεί να κατασκευαστεί από μια σταγόνα νερού. Για να γίνει αυτό, πρέπει να πάρετε παχύ χαρτί, να τρυπήσετε μια τρύπα σε αυτό με μια χοντρή βελόνα και να βάλετε προσεκτικά μια σταγόνα νερού πάνω της. Το μικροσκόπιο είναι έτοιμο! Φέρτε αυτή τη σταγόνα στην εφημερίδα - τα γράμματα έχουν αυξηθεί. Πως λιγότερη πτώση, τόσο μεγαλύτερη είναι η μεγέθυνση. Στο πρώτο μικροσκόπιο, που εφευρέθηκε από τον Leeuwenhoek, όλα έγιναν ακριβώς έτσι, μόνο το σταγονίδιο ήταν γυαλί.

Βρήκαμε ένα βιβλίο που ονομάζεται «Τα πρώτα μου επιστημονικά πειράματα» και περιπλέκαμε ελαφρώς το μοντέλο του μικροσκοπίου. Για δουλειά χρειαζόμουν:

1. Γυάλινο βαζάκι.
2. Επιμεταλλωμένο χαρτί (αλουμινόχαρτο ψησίματος).
3. Ψαλίδια.
4. Scotch.
5. Χοντρή βελόνα.
6. Πλαστελίνη.

Όταν τα μάζεψα όλα αυτά, άρχισα να δημιουργώ ένα μοντέλο μικροσκοπίου. Λίγο πιο κάτω θα υπογράψω σταδιακά όλη μου τη δουλειά. Χρειαζόμουν βέβαια λίγη βοήθεια από τη μητέρα και την αδερφή μου.

ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ

ΕΚΘΕΣΗ Βιολογίας μαθητή της Στ' τάξης

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, ένα άτομο ζούσε περιτριγυρισμένο από αόρατα πλάσματα, χρησιμοποιούσε τα απόβλητά τους (για παράδειγμα, όταν έψησε ψωμί από ξινή ζύμη, έφτιαχνε κρασί και ξύδι), υπέφερε όταν αυτά τα πλάσματα προκαλούσαν ασθένειες ή χαλούσαν τις προμήθειες τροφής, αλλά δεν υποψιαζόταν τα παρουσία . Δεν υποψιαζόμουν επειδή δεν έβλεπα, αλλά δεν είδα επειδή τα μεγέθη αυτών των μικροπλασμάτων ήταν πολύ κάτω από το όριο ορατότητας που ανθρώπινο μάτι. Είναι γνωστό ότι ένα άτομο φυσιολογική όρασησε βέλτιστη απόσταση (25-30 cm) μπορεί να διακρίνει ένα αντικείμενο μεγέθους 0,07-0,08 mm σε μορφή σημείου. Δεν φαίνονται μικρότερα αντικείμενα. Αυτό καθορίζεται από τα δομικά χαρακτηριστικά του οργάνου όρασής του.

Την ίδια περίπου εποχή που ξεκίνησε η εξερεύνηση του διαστήματος με τη βοήθεια τηλεσκοπίων, έγιναν οι πρώτες προσπάθειες να αποκαλυφθούν, με τη βοήθεια φακών, τα μυστικά του μικροκόσμου. Έτσι, κατά τη διάρκεια αρχαιολογικών ανασκαφών στην Αρχαία Βαβυλώνα, βρέθηκαν αμφίκυρτοι φακοί - οι απλούστερες οπτικές συσκευές. Οι φακοί κατασκευάστηκαν από γυαλισμένο βουνό κρύσταλλο.Μπορεί να θεωρηθεί ότι με την εφεύρεσή τους ο άνθρωπος έκανε το πρώτο βήμα στο δρόμο προς τον μικρόκοσμο.

Ο ευκολότερος τρόπος για να μεγεθύνετε μια εικόνα ενός μικρού αντικειμένου είναι να την παρατηρήσετε με ένα μεγεθυντικό φακό. Ο μεγεθυντικός φακός είναι ένας συγκλίνοντας φακός με μικρή εστιακή απόσταση (συνήθως όχι μεγαλύτερη από 10 cm) που εισάγεται στη λαβή.

κατασκευαστής τηλεσκοπίων Γαλιλαίοςσε 1610 Το 1993, ανακάλυψε ότι, όταν ήταν πολύ μακριά, το εύρος κηλίδων του επέτρεπε τη μεγάλη μεγέθυνση μικρών αντικειμένων. Μπορεί να θεωρηθεί ο εφευρέτης του μικροσκοπίουπου αποτελείται από θετικούς και αρνητικούς φακούς.
Ένα πιο προηγμένο εργαλείο για την παρατήρηση μικροσκοπικών αντικειμένων είναι απλό μικροσκόπιο. Πότε εμφανίστηκαν αυτές οι συσκευές, δεν είναι ακριβώς γνωστό. Στις αρχές κιόλας του 17ου αιώνα, αρκετά τέτοια μικροσκόπια κατασκευάστηκαν από έναν τεχνίτη γυαλιών Ζαχαρίας Γιάνσεναπό το Middelburg.

Στο δοκίμιο Α. Κίρχερ, κυκλοφόρησε σε 1646 έτος, περιέχει περιγραφή το απλούστερο μικροσκόπιοπου ονομάστηκε από αυτόν "ψύλλων ποτήρι". Αποτελούνταν από ένα μεγεθυντικό φακό ενσωματωμένο σε μια χάλκινη βάση, πάνω στην οποία ήταν στερεωμένο ένα τραπέζι αντικειμένων, το οποίο χρησίμευε για την τοποθέτηση του εν λόγω αντικειμένου. στο κάτω μέρος υπήρχε ένας επίπεδος ή κοίλος καθρέφτης, που αντανακλά τις ακτίνες του ήλιου σε ένα αντικείμενο και έτσι το φωτίζει από κάτω. Ο μεγεθυντικός φακός μετακινήθηκε μέσω μιας βίδας στον πίνακα αντικειμένων μέχρι η εικόνα να γίνει ευδιάκριτη και καθαρή.

Οι πρώτες μεγάλες ανακαλύψειςμόλις έγιναν χρησιμοποιώντας ένα απλό μικροσκόπιο. Στα μέσα του 17ου αιώνα, ο Ολλανδός φυσιοδίφης σημείωσε λαμπρή επιτυχία Anthony Van Leeuwenhoek. Με τα χρόνια, ο Leeuwenhoek τελειοποιήθηκε στην κατασκευή μικροσκοπικών (μερικές φορές λιγότερο από 1 mm σε διάμετρο) αμφίκυρτους φακούς, τους οποίους κατασκεύασε από μια μικρή γυάλινη μπάλα, η οποία με τη σειρά της προέκυψε λιώνοντας μια γυάλινη ράβδο στη φλόγα. Στη συνέχεια, αυτή η γυάλινη μπάλα αλέστηκε σε μια πρωτόγονη μηχανή λείανσης. Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ο Leeuwenhoek κατασκεύασε τουλάχιστον 400 τέτοια μικροσκόπια. Ένα από αυτά, που φυλάσσεται στο Πανεπιστημιακό Μουσείο της Ουτρέχτης, δίνει μεγαλύτερη από 300x μεγέθυνση, η οποία ήταν τεράστια επιτυχία για τον 17ο αιώνα.

Στις αρχές του 17ου αιώνα υπήρχαν σύνθετα μικροσκόπιαπου αποτελείται από δύο φακούς. Ο εφευρέτης ενός τόσο πολύπλοκου μικροσκοπίου δεν είναι ακριβώς γνωστός, αλλά πολλά στοιχεία δείχνουν ότι ήταν Ολλανδός. Κορνήλιος Ντρέμπελ, που ζούσε στο Λονδίνο και βρισκόταν στην υπηρεσία του Άγγλου βασιλιά Ιάκωβου Α. Στο σύνθετο μικροσκόπιο υπήρχε δύο ποτήρια:το ένα - ο φακός - στραμμένο προς το αντικείμενο, το άλλο - το προσοφθάλμιο - στραμμένο προς το μάτι του παρατηρητή. Στα πρώτα μικροσκόπια, ένα αμφίκυρτο γυαλί χρησίμευε ως αντικειμενικός στόχος, το οποίο έδωσε μια πραγματική, μεγεθυμένη, αλλά αντίστροφη εικόνα. Αυτή η εικόνα εξετάστηκε με τη βοήθεια ενός προσοφθάλμιου φακού, το οποίο έπαιζε έτσι το ρόλο ενός μεγεθυντικού φακού, αλλά μόνο αυτός ο μεγεθυντικός φακός χρησίμευε για να μεγεθύνει όχι το ίδιο το αντικείμενο, αλλά την εικόνα του.

ΣΤΟ 1663 μικροσκόπιο Ντρέμπελήταν βελτιωμένηΆγγλος φυσικός Ρόμπερτ Χουκ, ο οποίος εισήγαγε έναν τρίτο φακό σε αυτό, κάλεσε το συλλογικό. Αυτός ο τύπος μικροσκοπίου κέρδισε μεγάλη δημοτικότητα και τα περισσότερα από τα μικροσκόπια του τέλους του 17ου - πρώτου μισού του 8ου αιώνα κατασκευάστηκαν σύμφωνα με το σχήμα του.

Συσκευή μικροσκοπίου

Το μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που έχει σχεδιαστεί για τη μελέτη μεγεθυμένων εικόνων μικροαντικειμένων που είναι αόρατα με γυμνό μάτι.

Κύρια μέρη μικροσκόπιο φωτός(Εικ. 1) είναι ένας φακός και ένας προσοφθάλμιος φακός που περικλείονται σε ένα κυλινδρικό σώμα - ένα σωλήνα. Τα περισσότερα μοντέλα που έχουν σχεδιαστεί για βιολογική έρευνα έρχονται με τρεις φακούς με διαφορετικούς εστιακές αποστάσειςκαι έναν περιστροφικό μηχανισμό σχεδιασμένο για τη γρήγορη αλλαγή τους - έναν πυργίσκο, που συχνά ονομάζεται πυργίσκος. Ο σωλήνας βρίσκεται στην κορυφή μιας τεράστιας βάσης, συμπεριλαμβανομένης της υποδοχής σωλήνα. Ελαφρώς κάτω από τον αντικειμενικό (ή πυργίσκο με πολλαπλούς στόχους) βρίσκεται ένα στάδιο αντικειμένου, στο οποίο τοποθετούνται διαφάνειες με δείγματα δοκιμής. Η ευκρίνεια ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας μια χοντρή και λεπτή βίδα ρύθμισης, η οποία σας επιτρέπει να αλλάξετε τη θέση της σκηνής σε σχέση με τον αντικειμενικό στόχο.

Προκειμένου το υπό μελέτη δείγμα να έχει επαρκή φωτεινότητα για άνετη παρατήρηση, τα μικροσκόπια είναι εξοπλισμένα με δύο ακόμη οπτικές μονάδες (Εικ. 2) - έναν φωτιστή και έναν συμπυκνωτή. Ο φωτιστής δημιουργεί ένα ρεύμα φωτός που φωτίζει την προετοιμασία της δοκιμής. Στα κλασικά μικροσκόπια φωτός, ο σχεδιασμός του φωτιστή (ενσωματωμένος ή εξωτερικός) περιλαμβάνει μια λάμπα χαμηλής τάσης με ένα παχύ νήμα, έναν συγκλίνοντα φακό και ένα διάφραγμα που αλλάζει τη διάμετρο της φωτεινής κηλίδας στο δείγμα. Ο συμπυκνωτής, ο οποίος είναι ένας συγκλίνοντας φακός, έχει σχεδιαστεί για να εστιάζει τις ακτίνες του φωτιστικού στο δείγμα. Ο συμπυκνωτής έχει επίσης ένα διάφραγμα ίριδας (πεδίο και διάφραγμα), το οποίο ελέγχει την ένταση του φωτισμού.

Όταν εργάζεστε με αντικείμενα που μεταδίδουν φως (υγρά, λεπτές τομές φυτών κ.λπ.), φωτίζονται από το εκπεμπόμενο φως - ο φωτιστής και ο συμπυκνωτής βρίσκονται κάτω από το στάδιο του αντικειμένου. Τα αδιαφανή δείγματα πρέπει να φωτίζονται από μπροστά. Για να γίνει αυτό, ο φωτιστής τοποθετείται πάνω από το τραπέζι αντικειμένων και οι ακτίνες του κατευθύνονται στο αντικείμενο μέσω του φακού χρησιμοποιώντας έναν ημιδιαφανή καθρέφτη.

Ο φωτισμός μπορεί να είναι παθητικός, ενεργός (λάμπα) ή και τα δύο. Τα πιο απλά μικροσκόπια δεν έχουν λαμπτήρες για να φωτίζουν δείγματα. Κάτω από το τραπέζι έχουν έναν καθρέφτη διπλής όψης, στον οποίο η μία πλευρά είναι επίπεδη και η άλλη κοίλη. Στο φως της ημέρας, εάν το μικροσκόπιο βρίσκεται κοντά σε ένα παράθυρο, μπορείτε να έχετε πολύ καλό φωτισμό χρησιμοποιώντας έναν κοίλο καθρέφτη. Εάν το μικροσκόπιο βρίσκεται σε σκοτεινό δωμάτιο, χρησιμοποιείται ένας επίπεδος καθρέφτης και ένας εξωτερικός φωτιστής για φωτισμό.

Η μεγέθυνση ενός μικροσκοπίου είναι ίση με το γινόμενο της μεγέθυνσης του αντικειμενικού φακού και του προσοφθάλμιου φακού. Με μεγέθυνση προσοφθάλμιου φακού 10 και αντικειμενική μεγέθυνση 40, ο συνολικός συντελεστής μεγέθυνσης είναι 400. Συνήθως, αντικειμενικοί στόχοι με μεγέθυνση από 4 έως 100 περιλαμβάνονται σε ένα κιτ μικροσκοπίου έρευνας. Ένα τυπικό κιτ αντικειμενικού μικροσκοπίου για ερασιτέχνες και ακαδημαϊκή έρευνα(x 4, x10 και x 40), παρέχει μεγέθυνση από 40 έως 400.

Η ανάλυση είναι ένα άλλο σημαντικό χαρακτηριστικό ενός μικροσκοπίου, το οποίο καθορίζει την ποιότητά του και τη διαύγεια της εικόνας που σχηματίζει. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο πιο λεπτές λεπτομέρειες είναι ορατές ισχυρή αύξηση. Σε σχέση με την ανάλυση, μιλάμε για «χρήσιμη» και «άχρηστη» μεγέθυνση. "Χρήσιμο" είναι η μέγιστη μεγέθυνση στην οποία παρέχεται η μέγιστη λεπτομέρεια εικόνας. Η περαιτέρω μεγέθυνση («άχρηστη») δεν υποστηρίζεται από την ανάλυση του μικροσκοπίου και δεν αποκαλύπτει νέες λεπτομέρειες, αλλά μπορεί να επηρεάσει αρνητικά τη διαύγεια και την αντίθεση της εικόνας. Έτσι, το όριο της χρήσιμης μεγέθυνσης ενός μικροσκοπίου φωτός δεν περιορίζεται συνολικός συντελεστήςμεγέθυνση του φακού και του προσοφθάλμιου φακού - μπορεί να γίνει όσο μεγάλο θέλετε αν θέλετε - αλλά η ποιότητα των οπτικών εξαρτημάτων του μικροσκοπίου, δηλαδή η ανάλυση.

Το μικροσκόπιο περιλαμβάνει τρία κύρια λειτουργικά μέρη:

1. Εξάρτημα φωτισμού
Έχει σχεδιαστεί για να δημιουργεί μια φωτεινή ροή που σας επιτρέπει να φωτίζετε το αντικείμενο με τέτοιο τρόπο ώστε τα επόμενα μέρη του μικροσκοπίου να εκτελούν τις λειτουργίες τους με τη μέγιστη ακρίβεια. Το φωτιστικό τμήμα ενός μικροσκοπίου εκπεμπόμενου φωτός βρίσκεται πίσω από το αντικείμενο κάτω από τον αντικειμενικό φακό σε απευθείας μικροσκόπια και μπροστά από το αντικείμενο πάνω από τον αντικειμενικό στα ανεστραμμένα.
Το τμήμα φωτισμού περιλαμβάνει μια φωτεινή πηγή (λάμπα και τροφοδοτικό) και ένα οπτικο-μηχανικό σύστημα (συλλέκτης, συμπυκνωτής, ρυθμιζόμενο πεδίο και διάφραγμα / διαφράγματα ίριδας).

2. Εξάρτημα αναπαραγωγής
Σχεδιασμένο για την αναπαραγωγή ενός αντικειμένου στο επίπεδο εικόνας με την ποιότητα εικόνας και τη μεγέθυνση που απαιτούνται για την έρευνα (δηλαδή, για τη δημιουργία μιας τέτοιας εικόνας που αναπαράγει το αντικείμενο όσο το δυνατόν ακριβέστερα και με όλες τις λεπτομέρειες με την ανάλυση, τη μεγέθυνση, την αντίθεση και την αναπαραγωγή χρώματος που αντιστοιχούν σε το οπτικό μικροσκόπιο).
Το αναπαραγωγικό τμήμα παρέχει το πρώτο στάδιο της μεγέθυνσης και βρίσκεται μετά το αντικείμενο στο επίπεδο εικόνας του μικροσκοπίου. Το αναπαραγωγικό τμήμα περιλαμβάνει έναν φακό και ένα ενδιάμεσο οπτικό σύστημα.
Σύγχρονα μικροσκόπιαη τελευταία γενιά βασίζεται σε οπτικά συστήματα φακών διορθωμένα για άπειρο.
Αυτό απαιτεί επιπλέον τη χρήση των λεγόμενων συστημάτων σωλήνα, τα οποία «συλλέγουν» παράλληλες δέσμες φωτός που εξέρχονται από τον αντικειμενικό στόχο στο επίπεδο εικόνας του μικροσκοπίου.

3. Οπτικιστικό μέρος
Σχεδιασμένο για λήψη πραγματικής εικόνας του αντικειμένου στον αμφιβληστροειδή, φιλμ ή πλάκα, στην οθόνη μιας τηλεόρασης ή οθόνης υπολογιστή με πρόσθετη μεγέθυνση (το δεύτερο στάδιο της μεγέθυνσης).

Το τμήμα απεικόνισης βρίσκεται μεταξύ του επιπέδου εικόνας του φακού και των ματιών του παρατηρητή (κάμερα, κάμερα).
Το τμήμα απεικόνισης περιλαμβάνει μονόφθαλμο, διόφθαλμο ή τριόφθαλμο οπτικό εξάρτημα με σύστημα παρατήρησης (προσοφθάλμια που λειτουργούν σαν μεγεθυντικός φακός).
Επιπλέον, αυτό το μέρος περιλαμβάνει συστήματα πρόσθετης μεγέθυνσης (συστήματα χονδρέμπορου / αλλαγή μεγέθυνσης). ακροφύσια προβολής, συμπεριλαμβανομένων των ακροφυσίων συζήτησης για δύο ή περισσότερους παρατηρητές· συσκευές σχεδίασης? συστήματα ανάλυσης εικόνας και τεκμηρίωσης με κατάλληλα στοιχεία αντιστοίχισης (κανάλι φωτογραφιών).