Mikroskopski instrumenti priča o njima. Vrste mikroskopa: opis, glavne karakteristike, namjena
Istraživanje na temu: “Što je mikroskop? » AUTOR PROJEKTA: UČENICA 2. RAZREDA ELVINA KHAMIDULLINA VODITELJ: NIZAMOVA ELINA ZINAROVNA UČITELJICA OŠ.
Ciljevi i zadaci mog istraživanja Cilj: Istražiti mogućnosti mikroskopa za život i nežive prirode. Napravite vlastiti mikroskop. Ciljevi: 1. Saznati povijest nastanka mikroskopa. 2. Saznaj od čega se izrađuju mikroskopi i kakvi mogu biti. 3. Provođenje pokusa s elementima istraživanja
Relevantnost projekta Zar nitko od školaraca nije zainteresiran za strukturu cjelokupnog života na Zemlji? U školi stalno postavljamo najteža pitanja tatama, mamama i profesorima.
2. 1. Povijest nastanka mikroskopa. Mikroskop (od grčkog - malen i gleda) je optički uređaj za dobivanje uvećane slike predmeta nevidljivih golim okom.
Učiteljica biologije Svetlana Sergeevna vrlo je zanimljivo ispričala djeci što je mikroskop i što se može vidjeti gledanjem u njega.
2. 4. Izrada vlastitog mikroskopa. Dok smo tražili informacije o povijesti mikroskopa, na jednoj od stranica saznali smo da svoj mikroskop možete napraviti sami od kapi vode. A onda sam odlučio pokušati provesti eksperiment za stvaranje takvog mikroskopa
Stvaranje mikroskopa Da biste to učinili, trebate uzeti debeli papir, probušiti rupu u njemu debelom iglom i pažljivo staviti kap vode na nju. Mikroskop je spreman! Donesite ovu kapljicu novinama - slova postaju veća. 
Zaključak Promatrajući razne predmete pod mikroskopom, čovjek spoznaje prirodu samog života. Tijekom izvođenja ovog projekta naučili smo povijest nastanka prvog mikroskopa i što ljudi danas koriste modernog života. Odgovore na ova pitanja pronašli smo u enciklopedijama školske knjižnice, kao i na internetskim stranicama.
Pojam "mikroskop" ima grčke korijene. Sastoji se od dvije riječi koje u prijevodu znače "mali" i "izgledam". Glavna uloga mikroskopa je njegova uporaba u ispitivanju vrlo malih predmeta. Ujedno, ovaj uređaj omogućuje određivanje veličine i oblika, strukture i drugih karakteristika tijela nevidljivih golim okom.
Povijest stvaranja
U povijesti nema točnih podataka o tome tko je izumitelj mikroskopa. Prema nekim izvorima, dizajnirali su je 1590. godine otac i sin Janssens, proizvođači naočala. Još jedan kandidat za titulu izumitelja mikroskopa je Galileo Galilei. Godine 1609. ovim je znanstvenicima predstavljen uređaj s konkavnim i konveksne leće za javno izlaganje na Accademia dei Lincei.
Tijekom godina, sustav za promatranje mikroskopskih objekata se razvijao i poboljšavao. Ogroman korak u njegovoj povijesti bio je izum jednostavnog akromatski podesivog uređaja s dvije leće. Ovaj je sustav uveo Nizozemac Christian Huygens kasnih 1600-ih. Okulari ovog izumitelja i danas se proizvode. Jedini nedostatak im je nedovoljna širina vidnog polja. Osim toga, u usporedbi s dizajnom modernih instrumenata, Huygensovi okulari imaju neugodan položaj za oči.
Poseban doprinos povijesti mikroskopa dao je proizvođač takvih uređaja Anton Van Leeuwenhoek (1632.-1723.). Upravo je on privukao pozornost biologa na ovaj uređaj. Leeuwenhoek je napravio male proizvode, opremljene jednim, ali vrlo jaka leća. Takvi su uređaji bili nezgodni za korištenje, ali nisu udvostručili nedostatke slike koji su bili prisutni u složenim mikroskopima. Izumitelji su uspjeli ispraviti ovaj nedostatak tek 150 godina kasnije. Usporedo s razvojem optike, poboljšavala se kvaliteta slike u kompozitnim uređajima.
Poboljšanje mikroskopa traje do danas. Tako su 2006. njemački znanstvenici koji rade na Institutu za biofizičku kemiju, Mariano Bossi i Stefan Hell, razvili najnoviji optički mikroskop. Zbog mogućnosti promatranja objekata dimenzija 10 nm i trodimenzionalnih visokokvalitetnih 3D slika, uređaj je nazvan nanoskop.
Klasifikacija mikroskopa
Trenutno postoji veliki izbor instrumenata dizajniranih za ispitivanje malih predmeta. Njihovo grupiranje temelji se na različitim parametrima. To može biti svrha mikroskopa ili prihvaćena metoda rasvjeta, struktura koja se koristi za optički dizajn itd.
Ali, u pravilu, glavne vrste mikroskopa klasificiraju se prema rezoluciji mikročestica koje se mogu vidjeti pomoću ovog sustava. Prema ovoj podjeli mikroskopi su:
- optički (svjetlo);
- elektronička;
- rendgen;
- sonde za skeniranje.
Najrašireniji su svjetlosni mikroskopi. U optičarskim trgovinama postoji njihov veliki izbor. Uz pomoć takvih uređaja rješavaju se glavni zadaci proučavanja određenog objekta. Sve druge vrste mikroskopa klasificiraju se kao specijalizirani. Obično se koriste u laboratorijskim uvjetima.
Svaka od gore navedenih vrsta uređaja ima svoje podvrste koje se koriste u jednom ili drugom području. Osim toga, danas je moguće kupiti školski mikroskop (ili obrazovni), koji je sustav početna razina. Profesionalni uređaji također se nude potrošačima.
Primjena
Čemu služi mikroskop? Ljudsko oko, kao poseban optički sustav biološki tip, ima određenu razinu rezolucije. Drugim riječima, postoji najmanja udaljenost između promatranih objekata kada se oni još mogu razlikovati. Za normalno oko ova rezolucija je unutar 0,176 mm. Ali veličine većine životinja i biljne stanice, mikroorganizmi, kristali, mikrostruktura legura, metala itd. mnogo su manji od ove vrijednosti. Kako proučavati i promatrati takve objekte? Tu ljudima u pomoć priskaču različite vrste mikroskopa. Na primjer, optički uređaji omogućuju razlikovanje struktura u kojima je udaljenost između elemenata najmanje 0,20 mikrona.
Kako radi mikroskop?
Uređaj s kojim ljudskom oku razmatranje mikroskopskih objekata postaje dostupno ima dva glavna elementa. To su leća i okular. Ovi dijelovi mikroskopa učvršćeni su u pomičnoj cijevi koja se nalazi na metalnoj podlozi. Na njemu se nalazi i predmetni stol.
Suvremeni tipovi mikroskopa obično su opremljeni sustavom osvjetljenja. Ovo je, konkretno, kondenzator s dijafragmom irisa. Obvezni skup povećala uključuje mikro- i makrovijke, koji se koriste za podešavanje oštrine. Dizajn mikroskopa također uključuje sustav koji kontrolira položaj kondenzatora.
Specijalizirani, složeniji mikroskopi često koriste druge dodatni sustavi i uređaji.
Leće
Opis mikroskopa želim započeti pričom o jednom od njegovih glavnih dijelova, a to je leća. Oni su složeni optički sustav koji povećava veličinu predmetnog objekta u ravnini slike. Dizajn leća uključuje cijeli sustav ne samo jedne, već i dvije ili tri leće zalijepljene zajedno.
Složenost takvog optičko-mehaničkog dizajna ovisi o nizu zadataka koje mora riješiti jedan ili drugi uređaj. Na primjer, najsloženiji mikroskop ima do četrnaest leća.
Objektiv se sastoji od prednjeg dijela i sustava koji ga prate. Koja je osnova za konstruiranje slike potrebne kvalitete, kao i utvrđivanje radnog stanja? Ovo je prednja leća ili njihov sustav. Naknadni dijelovi leće potrebni su kako bi se osiguralo potrebno povećanje, žarišna duljina i kvalitetu slike. Međutim, takve su funkcije moguće samo u kombinaciji s prednjom lećom. Također je vrijedno spomenuti da dizajn naknadnog dijela utječe na duljinu cijevi i visinu leće uređaja.
Okulari
Ovi dijelovi mikroskopa su optički sustav dizajniran za konstruiranje potrebne mikroskopske slike na površini mrežnice oka promatrača. Okulari sadrže dvije skupine leća. Ona koja je najbliža istraživačevom oku naziva se okularna, a najudaljenija je poljska (pomoću nje leća gradi sliku predmeta koji se proučava).
Sustav rasvjete
Mikroskop ima složen dizajn dijafragmi, zrcala i leća. Uz njegovu pomoć osigurava se ravnomjerno osvjetljenje predmeta koji se proučava. Već u prvim mikroskopima ovu funkciju provedeno Kako su se optički instrumenti usavršavali, počeli su koristiti prvo ravna, a zatim konkavna zrcala.
Uz pomoć takvih jednostavnih detalja, zrake sunca ili svjetiljke bile su usmjerene na predmet proučavanja. U moderni mikroskopi savršeniji. Sastoji se od kondenzatora i kolektora.
Predmetna tablica
Mikroskopski preparati koje je potrebno pregledati postavljaju se na ravnu površinu. Ovo je tablica objekata. Različite vrste mikroskopi mogu imati ovu površinu, dizajniranu na takav način da će predmet proučavanja biti rotiran prema promatraču vodoravno, okomito ili pod određenim kutom.
Princip rada
U prvom optičkom uređaju sustav leća davao je inverznu sliku mikroobjekata. To je omogućilo razaznavanje strukture tvari i najmanjih detalja koji su bili predmet proučavanja. Princip rada svjetlosnog mikroskopa danas je sličan radu koji obavlja refrakcijski teleskop. U ovom uređaju svjetlost se lomi dok prolazi kroz stakleni dio.
Kako se moderne povećavaju svjetlosni mikroskopi? Nakon što snop svjetlosnih zraka uđe u uređaj, one se pretvaraju u paralelni tok. Tek tada dolazi do loma svjetlosti u okularu, zbog čega se slika mikroskopskih predmeta povećava. Zatim ta informacija dolazi u obliku koji je potreban promatraču u njegovu
Podvrste svjetlosnih mikroskopa
Moderni klasificiraju:
1. Po razredu složenosti za istraživačke, radne i školske mikroskope.
2. Po području primjene: kirurški, biološki i tehnički.
3. Po vrstama mikroskopa: uređaji reflektirane i propuštene svjetlosti, fazni kontakt, luminiscentni i polarizacijski.
4. Po smjeru svjetlosnog toka na obrnuto i izravno.
Elektronski mikroskopi
S vremenom je uređaj dizajniran za ispitivanje mikroskopskih objekata postajao sve sofisticiraniji. Pojavile su se takve vrste mikroskopa u kojima se koristio potpuno drugačiji princip rada, neovisan o lomu svjetlosti. Tijekom korištenja najnovije vrste uređaji koji uključuju elektrone. Takvi sustavi omogućuju vidjeti pojedine dijelove materije tako male da svjetlosne zrake jednostavno teku oko njih.
Čemu služi elektronski mikroskop? Koristi se za proučavanje strukture stanica na molekularnoj i substaničnoj razini. Slični uređaji također se koriste za proučavanje virusa.
Uređaj elektronskih mikroskopa
Što je osnova rada najnoviji uređaji za promatranje mikroskopskih objekata? Kako se elektronski mikroskop razlikuje od svjetlosnog mikroskopa? Ima li među njima sličnosti?
Princip rada elektronskog mikroskopa temelji se na svojstvima električnih i magnetska polja. Njihova rotacijska simetrija može imati učinak fokusiranja na elektronske zrake. Na temelju toga možemo odgovoriti na pitanje: "Po čemu se elektronski mikroskop razlikuje od svjetlosnog mikroskopa?" On, za razliku od optičkog uređaja, nema leće. Njihovu ulogu igraju odgovarajuće izračunata magnetska i električna polja. Nastaju zavojima zavojnica kroz koje prolazi struja. U ovom slučaju takva polja djeluju slično.Kada se struja povećava ili smanjuje, mijenja se žarišna duljina uređaja.
Što se tiče dijagrama strujnog kruga, za elektronski mikroskop je sličan onom svjetlosnog uređaja. Jedina razlika je u tome što su optički elementi zamijenjeni sličnim električnim.
Povećanje objekta u elektronskim mikroskopima nastaje zbog procesa refrakcije zrake svjetlosti koja prolazi kroz predmet koji se proučava. Pod različitim kutovima zrake ulaze u ravninu leće objektiva, gdje se događa prvo povećanje uzorka. Zatim, elektroni putuju svojim putem do srednje leće. U njemu postoji glatka promjena u povećanju veličine objekta. Konačnu sliku materijala koji se proučava proizvodi projekcijska leća. Iz njega slika pada na fluorescentni zaslon.
Vrste elektronskih mikroskopa
Moderne vrste uključuju:
1. TEM ili prijenosni elektronski mikroskop. U ovoj instalaciji, slika vrlo tankog predmeta, debljine do 0,1 mikrona, nastaje interakcijom elektronske zrake s proučavanom tvari i njezinim naknadnim povećanjem magnetskim lećama smještenim u leći.
2. SEM ili skenirajući elektronski mikroskop. Takav uređaj omogućuje dobivanje slike površine objekta visoke rezolucije, reda veličine nekoliko nanometara. Korištenje dodatne metode takav mikroskop daje informacije koje pomažu u određivanju kemijski sastav pripovršinskih slojeva.
3. Tunelski skenirajući elektronski mikroskop ili STM. Pomoću ovog uređaja mjeri se reljef vodljivih površina visoke prostorne rezolucije. U procesu rada sa STM, oštra metalna igla se dovodi do predmeta koji se proučava. U tom slučaju održava se udaljenost od samo nekoliko angstrema. Zatim se na iglu primjenjuje mali potencijal, što rezultira tunelskom strujom. U ovom slučaju promatrač dobiva trodimenzionalnu sliku predmeta koji se proučava.
Mikroskopi "Leevenguk"
2002. godine pojavio se u Americi nova tvrtka, bavi se proizvodnjom optičkih instrumenata. Asortiman proizvoda uključuje mikroskope, teleskope i dalekozore. Svi ovi uređaji odlikuju se visokom kvalitetom slike.
Sjedište tvrtke i razvojni odjel nalaze se u SAD-u, u Fremondu (Kalifornija). Ali što se tiče kapacitet proizvodnje, onda su u Kini. Zahvaljujući svemu tome, tvrtka opskrbljuje tržište naprednim i visokokvalitetnim proizvodima po pristupačnoj cijeni.
Trebate li mikroskop? Levenhuk će ponuditi traženu opciju. Asortiman optičke opreme tvrtke uključuje digitalne i biološke uređaje za povećanje predmeta koji se proučava. Osim toga, kupcu se nude dizajnerski modeli u raznim bojama.
Levenhuk mikroskop ima opsežan funkcionalnost. Na primjer, početni uređaj za podučavanje može se spojiti na računalo i također je sposoban za video snimanje istraživanja koje se provodi. Model Levenhuk D2L opremljen je ovom funkcionalnošću.
Tvrtka nudi biološke mikroskope razne razine. Ovo i više jednostavni modeli, i nove stavke koje su prikladne za profesionalce.
Vjerojatno je svatko od nas, barem jednom u životu, imao priliku raditi s takvim uređajem kao što je mikroskop - neki u školi tijekom lekcije biologije, a drugi, možda, zbog svoje profesije. Uz pomoć mikroskopa možemo promatrati najmanje žive organizme, čestice. Mikroskop je prilično složen uređaj, a osim toga ima dugu povijest, što će biti korisno znati. Hajde da shvatimo što je mikroskop?
Definicija
Riječ "mikroskop" dolazi od dvije grčke riječi "micros" - "mali", "skopeo" - "izgled". Odnosno, svrha ovog uređaja je ispitivanje malih predmeta. Ako daš više precizna definicija, tada je mikroskop optička naprava (s jednom ili više leća) koja služi za dobivanje uvećanih slika određenih predmeta koji nisu vidljivi golim okom.
Na primjer, mikroskopi koji se koriste u današnjim školama mogu povećati 300-600 puta, to je sasvim dovoljno da se vidi živa stanica detaljno - možete vidjeti stijenke same stanice, vakuole, njezinu jezgru itd. Ali za sve to prošao je prilično dug put otkrića, pa i razočaranja.
Povijest otkrića mikroskopa
Točno vrijeme otkrića mikroskopa još nije utvrđeno, budući da su prve uređaje za promatranje malih predmeta arheolozi pronašli u različite ere. Izgledale su poput običnog povećala, odnosno bila je to bikonveksna leća koja je sliku povećavala nekoliko puta. Da pojasnim da prve leće nisu bile izrađene od stakla, već od neke vrste prozirnog kamena, tako da o kvaliteti slika nema potrebe govoriti.
Kasnije su izumljeni mikroskopi koji se sastoje od dvije leće. Prva leća je objektiv, ona se obraća predmetu koji se proučava, a druga leća je okular u koji promatrač gleda. Ali slika objekata je i dalje bila jako iskrivljena, zbog jakih sfernih i kromatskih odstupanja - svjetlost se neravnomjerno lomila, zbog čega je slika bila nejasna i obojena. Ali ipak, već tada je povećanje mikroskopa bilo nekoliko stotina puta, što je prilično puno.
Sustav leća u mikroskopima značajno se komplicirao tek na samom početku 19. stoljeća, zahvaljujući radu fizičara kao što su Amici, Fraunhofer i dr. Već je u dizajnu leća korišten složeni sustav koji se sastoji od sabirne i divergentne leće. Štoviše, ove su leće bile iz različiti tipovi staklo koje je jedno drugom nadoknađivalo nedostatke.
Mikroskop nizozemskog znanstvenika Leeuwenhoeka već je imao postolje na kojem su se nalazili svi predmeti koji se proučavaju, a postojao je i vijak koji je omogućavao glatko pomicanje ovog stola. Zatim je dodano ogledalo - za bolje osvjetljenje objekti.
Građa mikroskopa
Postoje jednostavni i složeni mikroskopi. Jednostavan mikroskop sastoji se od jednog sustava leća, baš kao i obično povećalo. Složeni mikroskop kombinira dvije jednostavne leće.
Složeni mikroskop, prema tome, daje veće povećanje i, štoviše, ima veću rezoluciju. Prisutnost ove sposobnosti (rezolucije) omogućuje razlikovanje detalja uzoraka. Uvećana slika, na kojoj se ne mogu razaznati detalji, dat će nam neke korisne informacije.
Složeni mikroskopi imaju dvostupanjske sklopove. Jedan sustav leća (objektiv) približava se objektu - on pak stvara razlučenu i uvećanu sliku predmeta. Tada se slika već povećava drugim sustavom leća (okularom), koji se postavlja neposredno bliže oku promatrača. Ova 2 sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima mikroskopske cijevi.
Moderni mikroskopi
Moderni mikroskopi mogu pružiti ogromno povećanje - do 1500-2000 puta, dok će kvaliteta slike biti izvrsna. Binokularni mikroskopi također su vrlo popularni, kod njih je slika iz jedne leće račvana i možete je gledati s dva oka odjednom (u dva okulara). To vam omogućuje mnogo bolje vizualno razlikovanje malih detalja. Takvi se mikroskopi obično koriste u raznim laboratorijima (uključujući i medicinske) za istraživanja.
Elektronski mikroskopi
Elektronski mikroskopi pomažu nam da "ispitamo" slike pojedinačnih atoma. Istina, riječ "razmotriti" ovdje se koristi relativno, jer ne gledamo izravno očima - slika objekta pojavljuje se kao rezultat najsloženije obrade primljenih podataka od strane računala. Dizajn mikroskopa (elektroničkog) temelji se na fizikalni principi, kao i metoda “opipavanja” površina predmeta vrlo tankom iglom čiji je vrh debljine samo 1 atom.
USB mikroskopi
U današnje vrijeme, s razvojem digitalne tehnologije, svatko može kupiti nastavak za objektiv za svoj fotoaparat. mobitel i fotografirati sve mikroskopske objekte. Tu su i vrlo moćni USB mikroskopi koji, kada se spoje na kućno računalo, omogućuju pregled dobivene slike na monitoru. Većina digitalnih fotoaparata može snimati fotografije u makro modu, uz pomoć kojeg možete fotografirati i najmanje predmete. A ako stavite malu konvergentnu leću ispred leće fotoaparata, možete jednostavno povećati fotografiju do 500x.
Danas nam nove tehnologije pomažu vidjeti ono što je prije doslovno sto godina bilo nedostupno. Dijelovi mikroskopa konstantno su se usavršavali kroz njegovu povijest, a trenutno mikroskop vidimo u gotovom obliku. Iako znanstveni napredak ne stoji mirno, au bliskoj budućnosti mogu se pojaviti još napredniji modeli mikroskopa.
MIKROSKOP
optički instrument s jednom ili više leća za stvaranje uvećanih slika predmeta koji nisu vidljivi golim okom. Mikroskopi mogu biti jednostavni i složeni. Jednostavan mikroskop je sustav s jednom lećom. Jednostavan mikroskop možemo smatrati običnim povećalom - plankonveksnom lećom. Složeni mikroskop (često se jednostavno naziva mikroskop) je kombinacija dva jednostavna. Složeni mikroskop pruža veće povećanje od jednostavnog i ima veću rezoluciju. Razlučivost je sposobnost razlikovanja detalja uzorka. Uvećana slika na kojoj se detalji ne mogu razaznati pruža malo korisna informacija. Složeni mikroskop ima dvostupanjski dizajn. Jedan sustav leća, koji se zove objektiv, približava se uzorku; stvara uvećanu i razlučenu sliku predmeta. Slika se dodatno povećava drugim sustavom leća koji se naziva okular, a koji se nalazi bliže oku gledatelja. Ova dva sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima tubusa.
Rad s mikroskopom. Ilustracija prikazuje tipični biološki mikroskop. Stalak za tronožac izrađuje se u obliku teškog odljevka, obično u obliku potkove. Na šarku je pričvršćen držač cijevi koji nosi sve ostale dijelove mikroskopa. Cijev u koju su ugrađeni sustavi leća omogućuje njihovo pomicanje u odnosu na uzorak za fokusiranje. Leća se nalazi na donjem kraju cijevi. Tipično, mikroskop je opremljen s nekoliko objektiva različitih povećanja na kupoli, što im omogućuje da se ugrade u radni položaj na optičkoj osi. Operater pri ispitivanju uzorka obično kreće od leće koja ima najmanje povećanje i najšire vidno polje, pronalazi detalje koji ga zanimaju, a zatim ih pregledava pomoću leće većeg povećanja. Okular je montiran na kraju uvlačivog držača (koji vam omogućuje promjenu duljine cijevi kada je to potrebno). Cijela cijev s objektivom i okularom može se pomicati gore-dolje za fokusiranje mikroskopa. Uzorak se obično uzima kao vrlo tanak proziran sloj ili dio; stavlja se na pravokutnu staklenu ploču, zvanu predmetno stakalce, i prekriva na vrhu tanjom, manjom staklenom pločom, zvanom pokrovno stakalce. Uzorak je često obojen kemikalije za povećanje kontrasta. Predmetno staklo se postavlja na postolje tako da se uzorak nalazi iznad središnje rupe na postolju. Stalak je obično opremljen mehanizmom za glatko i precizno pomicanje uzorka preko vidnog polja. Ispod predmetnog postolja nalazi se držač za treći sustav leća - kondenzor, koji koncentrira svjetlost na uzorak. Može biti nekoliko kondenzatora, a ovdje se nalazi iris dijafragma za podešavanje otvora blende. Još niže je postavljeno ogledalo za osvjetljavanje u kardanski zglob, koje reflektira svjetlost lampe na uzorak, zbog čega svi optički sustav mikroskop i stvara vidljiva slika. Okular se može zamijeniti foto nastavkom, a zatim će se slika formirati na fotografskom filmu. Mnogi istraživački mikroskopi opremljeni su posebnim iluminatorom, tako da zrcalo za osvjetljavanje nije potrebno.
Povećati. Povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i povećanja okulara. Za tipično istraživački mikroskop Povećanje okulara je 10, a povećanje objektiva 10, 45 i 100. Prema tome, povećanje takvog mikroskopa je od 100 do 1000. Povećanje nekih mikroskopa doseže 2000. Povećanje povećanja još više ne ima smisla jer se rezolucija ne poboljšava; naprotiv, kvaliteta slike se pogoršava.
Teorija. Dosljednu teoriju mikroskopa dao je njemački fizičar Ernst Abbe krajem 19. stoljeća. Abbe je otkrio da je rezolucija (najmanja moguća udaljenost između dviju točaka koje su odvojeno vidljive) dana s
gdje je R rezolucija u mikrometrima (10-6 m), l je valna duljina svjetlosti (koju stvara iluminator), μm, n je indeks loma medija između uzorka i leće, a a je polovina ulaza kut leće (kut između vanjskih zraka konusne svjetlosne zrake , uključene u leću). Abbe je veličinu nazvao numeričkom aperturom (označava se simbolom NA). Iz gornje formule jasno je da što je veći NA i kraća valna duljina, to su razlučeni detalji predmeta koji se proučava manji. Numerički otvor blende ne samo da određuje rezoluciju sustava, već karakterizira i otvor leće: intenzitet svjetlosti po jedinici površine slike približno je jednak kvadratu NA. Za dobar objektiv, NA vrijednost je približno 0,95. Mikroskop je obično konstruiran tako da mu je ukupno povećanje cca. 1000 NA.
Leće. Postoje tri glavne vrste leća koje se razlikuju po stupnju korekcije optičkih izobličenja - kromatske i sferne aberacije. Kromatska aberacija nastaje kada se svjetlosni valovi različitih valnih duljina fokusiraju različite točke na optičkoj osi. Kao rezultat toga, slika izgleda obojena. Sferne aberacije uzrokovane su činjenicom da se svjetlost koja prolazi kroz središte leće i svjetlost koja prolazi kroz njen periferni dio fokusiraju na različite točke na osi. Kao rezultat toga, slika je nejasna. Akromatske leće trenutno su najčešće. U njima su kromatske aberacije potisnute upotrebom staklenih elemenata s različitom disperzijom, osiguravajući konvergenciju ekstremnih zraka vidljivog spektra - plave i crvene - u jedan fokus. Ostaje blaga obojenost slike koja se ponekad pojavljuje kao blijede zelene pruge oko objekta. Sferna aberacija može se ispraviti samo za jednu boju. Leće od fluorita koriste staklene aditive za poboljšanje korekcije boje do te mjere da je boja gotovo u potpunosti eliminirana sa slike. Apokromatske leće su leće s najsloženijom korekcijom boja. Oni ne samo da gotovo u potpunosti eliminiraju kromatske aberacije, već također ispravljaju sferne aberacije za ne jednu, već dvije boje. Povećanje apokromata za plave boje nešto više nego za crvenu, te stoga zahtijevaju posebne "kompenzacijske" okulare. Većina leća su "suhe", tj. dizajnirani su za rad u uvjetima u kojima je razmak između leće i uzorka ispunjen zrakom; vrijednost NA za takve leće ne prelazi 0,95. Ako se tekućina (ulje ili, rjeđe, voda) unese između objektiva i uzorka, dobiva se "imerzioni" objektiv s NA vrijednošću čak 1,4 i odgovarajućim poboljšanjem rezolucije. Trenutno industrija proizvodi i razne vrste posebne leće. To uključuje leće ravnog polja za mikrofotografiju, leće bez stresa (opuštene) za rad u polariziranom svjetlu i leće za ispitivanje neprozirnih metalurških uzoraka osvijetljenih odozgo.
Kondenzatori. Kondenzator oblikuje konus svjetlosti usmjeren na uzorak. Tipično, mikroskop je opremljen dijafragmom irisa kako bi se otvor svjetlosnog stošca uskladio s otvorom objektiva, čime se osigurava maksimalna rezolucija i maksimalni kontrast slike. (Isto ima kontrast u mikroskopiji važno, kao u televizijskoj tehnologiji.) Najjednostavniji kondenzor, sasvim prikladan za većinu mikroskopa opće namjene, je Abbeov kondenzor s dvije leće. Objektivi s većim otvorom blende, posebno uljni imerzioni objektivi, zahtijevaju složenije ispravljene kondenzatore. Uljni objektivi s najvećim otvorom zahtijevaju poseban kondenzator koji ima uljni imerzijski kontakt s donjom površinom stakalca na kojem se nalazi uzorak.
Specijalizirani mikroskopi. Zbog različite zahtjeve Znanost i tehnologija razvile su mnoge posebne vrste mikroskopa. Stereoskopski binokularni mikroskop, dizajniran za dobivanje trodimenzionalne slike objekta, sastoji se od dva odvojena mikroskopska sustava. Uređaj je dizajniran za mala povećanja (do 100). Obično se primjenjuje na sklapanje minijaturnih elektroničkih komponenti, tehnički pregled, kirurške operacije. Polarizacijski mikroskop dizajniran je za proučavanje interakcije uzoraka s polariziranim svjetlom. Polarizirano svjetlo često omogućuje otkrivanje strukture objekata koja se nalazi izvan granica konvencionalne optičke rezolucije. Reflektivni mikroskop opremljen je zrcalima umjesto leća koje tvore sliku. Budući da je teško izraditi zrcalne leće, vrlo je malo potpuno reflektirajućih mikroskopa, a zrcala se trenutno koriste uglavnom samo u prilozima, na primjer, za mikrokirurgiju pojedinačnih stanica. Fluorescentni mikroskop - osvjetljavanje uzorka ultraljubičastim ili plavim svjetlom. Uzorak, apsorbirajući ovo zračenje, emitira vidljivu luminiscentnu svjetlost. Mikroskopi ove vrste koriste se u biologiji, kao iu medicini - za dijagnostiku (osobito raka). Mikroskop tamnog polja zaobilazi poteškoće povezane s činjenicom da su živi materijali prozirni. Uzorak se promatra pod takvim "kosim" osvjetljenjem da izravna svjetlost ne može ući u leću. Slika nastaje svjetlom koje se difragira na objektu, zbog čega objekt izgleda vrlo svijetle boje. tamna pozadina(s vrlo visokim kontrastom). Mikroskop s faznim kontrastom koristi se za ispitivanje prozirnih objekata, posebice živih stanica. Zahvaljujući posebnim uređajima, dio svjetlosti koja prolazi kroz mikroskop ispada da je fazno pomaknut za pola valne duljine u odnosu na drugi dio, što određuje kontrast na slici. Interferentni mikroskop je daljnji razvoj fazno kontrastni mikroskop. Uključuje interferenciju između dvije svjetlosne zrake, od kojih jedna prolazi kroz uzorak, a druga se reflektira. Ova metoda proizvodi slike u boji koje pružaju vrlo vrijedne informacije pri proučavanju živog materijala. vidi također
ELEKTRONSKI MIKROSKOP;
OPTIČKI INSTRUMENTI;
OPTIKA.
KNJIŽEVNOST
mikroskopi. L., 1969 Projektiranje optičkih sustava. M., 1983 Ivanova T.A., Kirillovsky V.K. Projektiranje i upravljanje optikom mikroskopa. M., 1984 Kulagin S.V., Gomenyuk A.S. i dr. Optičko-mehanički uređaji. M., 1984
Collierova enciklopedija. - Otvoreno društvo. 2000 .
Sinonimi:Pogledajte što je "MIKROSKOP" u drugim rječnicima:
Mikroskop... Pravopisni rječnik-priručnik
MIKROSKOP- (od grčkog mikros mali i skopeo gledam), optički instrument za proučavanje malih predmeta koji nisu izravno vidljivi golim okom. Postoje jednostavni mikroskopi, odnosno povećala, i složeni mikroskopi, odnosno mikroskopi u pravom smislu riječi. Povećalo... ... Velika medicinska enciklopedija
mikroskop- a, m. mikroskop m. gr. mikros mali + skopeo gledam. Optički uređaj sa sustavom visokopovećalnih stakala za promatranje predmeta ili njihovih dijelova koji nisu vidljivi golim okom. BAS 1. Mikroskop, fini vid. 1790. Kurg. // Maltseva 54.… … Povijesni rječnik galicizama ruskog jezika
MIKROSKOP (Microscopus), malo zviježđe na južnom nebu. Njegova najsjajnija zvijezda ima magnitudu 4,7. MIKROSKOP, optički instrument koji omogućuje dobivanje uvećane slike male predmete. Prvi mikroskop napravljen je 1668. godine... ... Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik
- (grč. od mikros mali, a skopeo gledam). Fizikalni aparat za ispitivanje najmanjih predmeta, koji se kroz njega pojavljuju u uvećanom obliku. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., ... ... Rječnik stranih riječi ruskog jezika
- (od mikro ... i ... opseg) instrument koji vam omogućuje da dobijete uvećanu sliku malih predmeta i njihovih detalja koji nisu vidljivi golim okom. Povećanje mikroskopa, koje doseže 1500-2000, ograničeno je fenomenom difrakcije. Nenaoružan...... Velik enciklopedijski rječnik
Mikrotekstil, ortoskop Rječnik ruskih sinonima. mikroskop imenica, broj sinonima: 11 biomikroskop (1) ... Rječnik sinonima
MIKROSKOP, ha, muž. Povećavajući uređaj za gledanje nerazaznatih objekata golim okom. Optički m. Elektronski m. (daje uvećanu sliku pomoću elektronskih zraka). Pod mikroskopom (u mikroskopu) pregledati što n. |… … Ozhegovov objašnjavajući rječnik
- (od grč. mikros malen i skopeo gledam), optički. uređaj za dobivanje jako uvećanih slika objekata (ili detalja njihove strukture) nevidljivih golim okom. Različite vrste M. su namijenjeni otkrivanju i proučavanju bakterija,... ... Fizička enciklopedija
MIKROSKOP, mikroskop, čovjek. (od grč. mikros malen i skopeo gledam) (fizički). Optički uređaj sa sustavom visoko povećala za promatranje objekata koji se ne vide golim okom. Ushakovljev eksplanatorni rječnik .... ... Ušakovljev objašnjavajući rječnik
Optički uređaj za dobivanje uvećane slike predmeta koji nisu vidljivi golim okom. U mikrobiol. koriste se svjetlosna i elektronska mikroskopija.Jedan od glavnih pokazatelja mikroskopije je rezolucija - sposobnost razlikovanja dva susjedna objekta... ... Mikrobiološki rječnik
Što je mikroskop? Značenje i tumačenje riječi mikroskop, definicija pojma
mikroskop -
optički instrument s jednom ili više leća za stvaranje uvećanih slika predmeta koji nisu vidljivi golim okom. Mikroskopi mogu biti jednostavni i složeni. Jednostavan mikroskop je sustav s jednom lećom. Jednostavan mikroskop možemo smatrati običnim povećalom - plankonveksnom lećom. Složeni mikroskop (često se jednostavno naziva mikroskop) je kombinacija dva jednostavna.
Složeni mikroskop pruža veće povećanje od jednostavnog i ima veću rezoluciju. Razlučivost je sposobnost razlikovanja detalja uzorka. Uvećana slika bez vidljivih detalja pruža malo korisnih informacija.
Složeni mikroskop ima dvostupanjski dizajn. Jedan sustav leća, koji se zove objektiv, približava se uzorku; stvara uvećanu i razlučenu sliku predmeta. Slika se dodatno povećava drugim sustavom leća koji se naziva okular, a koji se nalazi bliže oku gledatelja. Ova dva sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima tubusa.
Rad s mikroskopom. Ilustracija prikazuje tipični biološki mikroskop. Stalak za tronožac izrađuje se u obliku teškog odljevka, obično u obliku potkove. Na šarku je pričvršćen držač cijevi koji nosi sve ostale dijelove mikroskopa. Cijev u koju su ugrađeni sustavi leća omogućuje njihovo pomicanje u odnosu na uzorak za fokusiranje. Leća se nalazi na donjem kraju cijevi. Tipično, mikroskop je opremljen s nekoliko objektiva različitih povećanja na kupoli, što im omogućuje da se ugrade u radni položaj na optičkoj osi. Operater pri ispitivanju uzorka obično kreće od leće koja ima najmanje povećanje i najšire vidno polje, pronalazi detalje koji ga zanimaju, a zatim ih pregledava pomoću leće većeg povećanja. Okular je montiran na kraju uvlačivog držača (koji vam omogućuje promjenu duljine cijevi kada je to potrebno). Cijela cijev s objektivom i okularom može se pomicati gore-dolje za fokusiranje mikroskopa.
Uzorak se obično uzima kao vrlo tanak proziran sloj ili dio; stavlja se na pravokutnu staklenu ploču, zvanu predmetno stakalce, i prekriva na vrhu tanjom, manjom staklenom pločom, zvanom pokrovno stakalce. Uzorak se često boji kemikalijama kako bi se povećao kontrast. Predmetno staklo se postavlja na postolje tako da se uzorak nalazi iznad središnje rupe na postolju. Stalak je obično opremljen mehanizmom za glatko i precizno pomicanje uzorka preko vidnog polja.
Ispod predmetnog postolja nalazi se držač za treći sustav leća - kondenzor, koji koncentrira svjetlost na uzorak. Može biti nekoliko kondenzatora, a ovdje se nalazi iris dijafragma za podešavanje otvora blende.
Još niže je postavljeno rasvjetno zrcalo u kardanskom zglobu koje reflektira svjetlost lampe na uzorak, zbog čega cijeli optički sustav mikroskopa stvara vidljivu sliku. Okular se može zamijeniti foto nastavkom, a zatim će se slika formirati na fotografskom filmu. Mnogi istraživački mikroskopi opremljeni su posebnim iluminatorom, tako da zrcalo za osvjetljavanje nije potrebno.
Povećati. Povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i povećanja okulara. Za tipičan istraživački mikroskop povećanje okulara je 10, a povećanje objektiva 10, 45 i 100. Stoga se povećanje takvog mikroskopa kreće od 100 do 1000. Povećanje nekih mikroskopa doseže 2000. Povećanje povećanje još više nema smisla, budući da se rezolucija u isto vrijeme ne poboljšava; naprotiv, kvaliteta slike se pogoršava.
Teorija. Dosljednu teoriju mikroskopa dao je njemački fizičar Ernst Abbe krajem 19. stoljeća. Abbe je otkrio da je rezolucija (najmanja moguća udaljenost između dviju točaka koje su odvojeno vidljive) dana s
gdje je R razlučivost u mikrometrima (10-6 m), . - valna duljina svjetlosti (koju stvara iluminator), μm, n - indeks loma medija između uzorka i leće, a. - polovica ulaznog kuta leće (kut između vanjskih zraka stožaste svjetlosne zrake koja ulazi u leću). Abbe je veličinu nazvao numeričkom aperturom (označava se simbolom NA). Iz gornje formule jasno je da što je veći NA i kraća valna duljina, to su razlučeni detalji predmeta koji se proučava manji.
Numerički otvor blende ne samo da određuje rezoluciju sustava, već karakterizira i otvor leće: intenzitet svjetlosti po jedinici površine slike približno je jednak kvadratu NA. Za dobar objektiv, NA vrijednost je približno 0,95. Mikroskop je obično konstruiran tako da mu je ukupno povećanje cca. 1000 NA.
Leće. Postoje tri glavne vrste leća koje se razlikuju po stupnju korekcije optičkih izobličenja - kromatske i sferne aberacije. Kromatska aberacija nastaje kada se svjetlosni valovi različitih valnih duljina fokusiraju na različite točke na optičkoj osi. Kao rezultat toga, slika izgleda obojena. Sferne aberacije uzrokovane su činjenicom da se svjetlost koja prolazi kroz središte leće i svjetlost koja prolazi kroz njen periferni dio fokusiraju na različite točke na osi. Kao rezultat toga, slika je nejasna.
Akromatske leće trenutno su najčešće. U njima su kromatske aberacije potisnute upotrebom staklenih elemenata s različitom disperzijom, osiguravajući konvergenciju ekstremnih zraka vidljivog spektra - plave i crvene - u jedan fokus. Ostaje blaga obojenost slike koja se ponekad pojavljuje kao blijede zelene pruge oko objekta. Sferna aberacija može se ispraviti samo za jednu boju.
Leće od fluorita koriste staklene aditive za poboljšanje korekcije boje do te mjere da je boja gotovo u potpunosti eliminirana sa slike.
Apokromatske leće su leće s najsloženijom korekcijom boja. Oni ne samo da gotovo u potpunosti eliminiraju kromatske aberacije, već također ispravljaju sferne aberacije za ne jednu, već dvije boje. Povećanje apokromata za plavo nešto je veće nego za crveno, pa su im potrebni posebni "kompenzacijski" okulari.
Većina leća su "suhe", tj. dizajnirani su za rad u uvjetima u kojima je razmak između leće i uzorka ispunjen zrakom; vrijednost NA za takve leće ne prelazi 0,95. Ako se tekućina (ulje ili, rjeđe, voda) unese između objektiva i uzorka, dobiva se "imerzioni" objektiv s NA vrijednošću čak 1,4 i odgovarajućim poboljšanjem rezolucije.
Trenutno industrija proizvodi razne vrste posebnih leća. To uključuje leće ravnog polja za mikrofotografiju, leće bez stresa (opuštene) za rad u polariziranom svjetlu i leće za ispitivanje neprozirnih metalurških uzoraka osvijetljenih odozgo.
Kondenzatori. Kondenzator oblikuje konus svjetlosti usmjeren na uzorak. Tipično, mikroskop je opremljen dijafragmom irisa kako bi se otvor svjetlosnog stošca uskladio s otvorom objektiva, čime se osigurava maksimalna rezolucija i maksimalni kontrast slike. (Kontrast je jednako važan u mikroskopiji kao iu televizijskoj tehnologiji.) Najjednostavniji kondenzor, sasvim prikladan za većinu mikroskopa opće namjene, je Abbeov kondenzor s dvije leće. Objektivi s većim otvorom blende, posebno uljni imerzioni objektivi, zahtijevaju složenije ispravljene kondenzatore. Uljni objektivi s najvećim otvorom zahtijevaju poseban kondenzator koji ima uljni imerzijski kontakt s donjom površinom stakalca na kojem se nalazi uzorak.
Specijalizirani mikroskopi. Zbog različitih zahtjeva znanosti i tehnologije razvijene su mnoge posebne vrste mikroskopa.
Stereoskopski binokularni mikroskop, dizajniran za dobivanje trodimenzionalne slike objekta, sastoji se od dva odvojena mikroskopska sustava. Uređaj je dizajniran za mala povećanja (do 100). Obično se koristi za sklapanje minijaturnih elektroničkih komponenti, tehnički pregled, kirurške operacije.
Polarizacijski mikroskop dizajniran je za proučavanje interakcije uzoraka s polariziranim svjetlom. Polarizirano svjetlo često omogućuje otkrivanje strukture objekata koja se nalazi izvan granica konvencionalne optičke rezolucije.
Reflektivni mikroskop opremljen je zrcalima umjesto leća koje tvore sliku. Budući da je teško izraditi zrcalne leće, vrlo je malo potpuno reflektirajućih mikroskopa, a zrcala se trenutno koriste uglavnom samo u prilozima, na primjer, za mikrokirurgiju pojedinačnih stanica.
Fluorescentni mikroskop - osvjetljavanje uzorka ultraljubičastim ili plavim svjetlom. Uzorak, apsorbirajući ovo zračenje, emitira vidljivu luminiscentnu svjetlost. Mikroskopi ove vrste koriste se u biologiji, kao iu medicini - za dijagnostiku (osobito raka).
Mikroskop tamnog polja zaobilazi poteškoće povezane s činjenicom da su živi materijali prozirni. Uzorak se promatra pod takvim "kosim" osvjetljenjem da izravna svjetlost ne može ući u leću. Slika se formira svjetlom koje se difragira na objektu, zbog čega objekt izgleda vrlo svijetlo na tamnoj pozadini (s vrlo visokim kontrastom).
Mikroskop s faznim kontrastom koristi se za ispitivanje prozirnih objekata, posebice živih stanica. Zahvaljujući posebnim uređajima, dio svjetlosti koja prolazi kroz mikroskop ispada da je fazno pomaknut za pola valne duljine u odnosu na drugi dio, što određuje kontrast na slici.
Interferentni mikroskop je daljnji razvoj mikroskopa s faznim kontrastom. Uključuje interferenciju između dvije svjetlosne zrake, od kojih jedna prolazi kroz uzorak, a druga se reflektira. Ova metoda proizvodi slike u boji koje pružaju vrlo vrijedne informacije pri proučavanju živog materijala. Vidi također ELEKTRONSKI MIKROSKOP; OPTIČKI INSTRUMENTI; OPTIKA.
Mikroskop
optički instrument s jednom ili više leća za stvaranje uvećanih slika predmeta koji nisu vidljivi golim okom. Mikroskopi mogu biti jednostavni i složeni. Jednostavan mikroskop je sustav s jednom lećom. Jednostavan mikroskop možemo smatrati običnim povećalom - plankonveksnom lećom. Složeni mikroskop (često se jednostavno naziva mikroskop) je kombinacija dva jednostavna. Složeni mikroskop pruža veće povećanje od jednostavnog i ima veću rezoluciju. Razlučivost je sposobnost razlikovanja detalja uzorka. Uvećana slika bez vidljivih detalja pruža malo korisnih informacija. Složeni mikroskop ima dvostupanjski dizajn. Jedan sustav leća, koji se zove objektiv, približava se uzorku; stvara uvećanu i razlučenu sliku predmeta. Slika se dodatno povećava drugim sustavom leća koji se naziva okular, a koji se nalazi bliže oku gledatelja. Ova dva sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima tubusa. Rad s mikroskopom. Ilustracija prikazuje tipični biološki mikroskop. Stalak za tronožac izrađuje se u obliku teškog odljevka, obično u obliku potkove. Na šarku je pričvršćen držač cijevi koji nosi sve ostale dijelove mikroskopa. Cijev u koju su ugrađeni sustavi leća omogućuje njihovo pomicanje u odnosu na uzorak za fokusiranje. Leća se nalazi na donjem kraju cijevi. Tipično, mikroskop je opremljen s nekoliko objektiva različitih povećanja na kupoli, što im omogućuje da se ugrade u radni položaj na optičkoj osi. Operater pri ispitivanju uzorka obično kreće od leće koja ima najmanje povećanje i najšire vidno polje, pronalazi detalje koji ga zanimaju, a zatim ih pregledava pomoću leće većeg povećanja. Okular je montiran na kraju uvlačivog držača (koji vam omogućuje promjenu duljine cijevi kada je to potrebno). Cijela cijev s objektivom i okularom može se pomicati gore-dolje za fokusiranje mikroskopa. Uzorak se obično uzima kao vrlo tanak proziran sloj ili dio; stavlja se na pravokutnu staklenu ploču, zvanu predmetno stakalce, i prekriva na vrhu tanjom, manjom staklenom pločom, zvanom pokrovno stakalce. Uzorak se često boji kemikalijama kako bi se povećao kontrast. Predmetno staklo se postavlja na postolje tako da se uzorak nalazi iznad središnje rupe na postolju. Stalak je obično opremljen mehanizmom za glatko i precizno pomicanje uzorka preko vidnog polja. Ispod predmetnog postolja nalazi se držač za treći sustav leća - kondenzor, koji koncentrira svjetlost na uzorak. Može biti nekoliko kondenzatora, a ovdje se nalazi iris dijafragma za podešavanje otvora blende. Još niže je postavljeno rasvjetno zrcalo u kardanskom zglobu koje reflektira svjetlost lampe na uzorak, zbog čega cijeli optički sustav mikroskopa stvara vidljivu sliku. Okular se može zamijeniti foto nastavkom, a zatim će se slika formirati na fotografskom filmu. Mnogi istraživački mikroskopi opremljeni su posebnim iluminatorom, tako da zrcalo za osvjetljavanje nije potrebno. Povećati. Povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i povećanja okulara. Za tipičan istraživački mikroskop povećanje okulara je 10, a povećanje objektiva 10, 45 i 100. Stoga se povećanje takvog mikroskopa kreće od 100 do 1000. Povećanje nekih mikroskopa doseže 2000. Povećanje povećanje još više nema smisla, budući da se rezolucija u isto vrijeme ne poboljšava; naprotiv, kvaliteta slike se pogoršava. Teorija. Dosljednu teoriju mikroskopa dao je njemački fizičar Ernst Abbe krajem 19. stoljeća. Abbe je otkrio da je razlučivost (najmanja moguća udaljenost između dviju točaka koje su zasebno vidljive) dana izrazom gdje je R razlučivost u mikrometrima (10-6 m), . - valna duljina svjetlosti (koju stvara iluminator), μm, n - indeks loma medija između uzorka i leće, a. - polovica ulaznog kuta leće (kut između vanjskih zraka stožaste svjetlosne zrake koja ulazi u leću). Abbe je veličinu nazvao numeričkom aperturom (označava se simbolom NA). Iz gornje formule jasno je da što je veći NA i kraća valna duljina, to su razlučeni detalji predmeta koji se proučava manji. Numerički otvor blende ne samo da određuje rezoluciju sustava, već karakterizira i otvor leće: intenzitet svjetlosti po jedinici površine slike približno je jednak kvadratu NA. Za dobar objektiv, NA vrijednost je približno 0,95. Mikroskop je obično konstruiran tako da mu je ukupno povećanje cca. 1000 NA. Leće. Postoje tri glavne vrste leća koje se razlikuju po stupnju korekcije optičkih izobličenja - kromatske i sferne aberacije. Kromatska aberacija nastaje kada se svjetlosni valovi različitih valnih duljina fokusiraju na različite točke na optičkoj osi. Kao rezultat toga, slika izgleda obojena. Sferne aberacije uzrokovane su činjenicom da se svjetlost koja prolazi kroz središte leće i svjetlost koja prolazi kroz njen periferni dio fokusiraju na različite točke na osi. Kao rezultat toga, slika je nejasna. Akromatske leće trenutno su najčešće. U njima su kromatske aberacije potisnute upotrebom staklenih elemenata s različitom disperzijom, osiguravajući konvergenciju ekstremnih zraka vidljivog spektra - plave i crvene - u jedan fokus. Ostaje blaga obojenost slike koja se ponekad pojavljuje kao blijede zelene pruge oko objekta. Sferna aberacija može se ispraviti samo za jednu boju. Leće od fluorita koriste staklene aditive za poboljšanje korekcije boje do te mjere da je boja gotovo u potpunosti eliminirana sa slike. Apokromatske leće su leće s najsloženijom korekcijom boja. Oni ne samo da gotovo u potpunosti eliminiraju kromatske aberacije, već također ispravljaju sferne aberacije za ne jednu, već dvije boje. Povećanje apokromata za plavo nešto je veće nego za crveno, pa su im potrebni posebni "kompenzacijski" okulari. Većina leća su "suhe", tj. dizajnirani su za rad u uvjetima u kojima je razmak između leće i uzorka ispunjen zrakom; vrijednost NA za takve leće ne prelazi 0,95. Ako se tekućina (ulje ili, rjeđe, voda) unese između objektiva i uzorka, dobiva se "imerzioni" objektiv s NA vrijednošću čak 1,4 i odgovarajućim poboljšanjem rezolucije. Trenutno industrija proizvodi razne vrste posebnih leća. To uključuje leće ravnog polja za mikrofotografiju, leće bez stresa (opuštene) za rad u polariziranom svjetlu i leće za ispitivanje neprozirnih metalurških uzoraka osvijetljenih odozgo. Kondenzatori. Kondenzator oblikuje konus svjetlosti usmjeren na uzorak. Tipično, mikroskop je opremljen dijafragmom irisa kako bi se otvor svjetlosnog stošca uskladio s otvorom objektiva, čime se osigurava maksimalna rezolucija i maksimalni kontrast slike. (Kontrast je jednako važan u mikroskopiji kao iu televizijskoj tehnologiji.) Najjednostavniji kondenzor, sasvim prikladan za većinu mikroskopa opće namjene, je Abbeov kondenzor s dvije leće. Objektivi s većim otvorom blende, posebno uljni imerzioni objektivi, zahtijevaju složenije ispravljene kondenzatore. Uljni objektivi s najvećim otvorom zahtijevaju poseban kondenzator koji ima uljni imerzijski kontakt s donjom površinom stakalca na kojem se nalazi uzorak. Specijalizirani mikroskopi. Zbog različitih zahtjeva znanosti i tehnologije razvijene su mnoge posebne vrste mikroskopa. Stereoskopski binokularni mikroskop, dizajniran za dobivanje trodimenzionalne slike objekta, sastoji se od dva odvojena mikroskopska sustava. Uređaj je dizajniran za mala povećanja (do 100). Obično se koristi za sklapanje minijaturnih elektroničkih komponenti, tehnički pregled, kirurške operacije. Polarizacijski mikroskop dizajniran je za proučavanje interakcije uzoraka s polariziranim svjetlom. Polarizirano svjetlo često omogućuje otkrivanje strukture objekata koja se nalazi izvan granica konvencionalne optičke rezolucije. Reflektivni mikroskop opremljen je zrcalima umjesto leća koje tvore sliku. Budući da je teško izraditi zrcalne leće, vrlo je malo potpuno reflektirajućih mikroskopa, a zrcala se trenutno koriste uglavnom samo u prilozima, na primjer, za mikrokirurgiju pojedinačnih stanica. Fluorescentni mikroskop - osvjetljavanje uzorka ultraljubičastim ili plavim svjetlom. Uzorak, apsorbirajući ovo zračenje, emitira vidljivu luminiscentnu svjetlost. Mikroskopi ove vrste koriste se u biologiji, kao iu medicini - za dijagnostiku (osobito raka). Mikroskop tamnog polja zaobilazi poteškoće povezane s činjenicom da su živi materijali prozirni. Uzorak se promatra pod takvim "kosim" osvjetljenjem da izravna svjetlost ne može ući u leću. Slika se formira svjetlom koje se difragira na objektu, zbog čega objekt izgleda vrlo svijetlo na tamnoj pozadini (s vrlo visokim kontrastom). Mikroskop s faznim kontrastom koristi se za ispitivanje prozirnih objekata, posebice živih stanica. Zahvaljujući posebnim uređajima, dio svjetlosti koja prolazi kroz mikroskop ispada da je fazno pomaknut za pola valne duljine u odnosu na drugi dio, što određuje kontrast na slici. Interferentni mikroskop je daljnji razvoj mikroskopa s faznim kontrastom. Uključuje interferenciju između dvije svjetlosne zrake, od kojih jedna prolazi kroz uzorak, a druga se reflektira. Ova metoda proizvodi slike u boji koje pružaju vrlo vrijedne informacije pri proučavanju živog materijala. Vidi također ELEKTRONSKI MIKROSKOP; OPTIČKI INSTRUMENTI; OPTIKA.
