Mokslas

Kas yra mikroskopas? »Jo apibrėžimas ir reikšmė

Turinys:

Anonim

Mikroskopas yra aparatas ar mechanizmas, leidžiantis geriau matyti mažesnius elementus ar objektus, gaunant padidintą jų vaizdą. Šiam instrumentui būdingas vaizdo padidinimas iki tinklainės lygio, kad informacija būtų geriau užfiksuota. Mokslas, atsakingas už šios mažų objektų serijos tyrimą, naudojant šį instrumentą, vadinamas mikroskopija.

Kas yra mikroskopas

Turinys

Etimologiškai kalbant, žodis mikroskopas kilęs iš graikų kalbos μικρός σκοπέω, kuris reiškia „prietaisas ar aparatas mažiems dalykams stebėti, kurie nematomi plika akimi“, žodis, suformuotas „mikro“, kuris reiškia „mažas“, o „skopiškas“ reiškia „ matymo ar stebėjimo aparatai “.

Kitaip tariant, mikroskopas yra ne kas kita, kaip nepaprastai vertinga ir aktuali optinė priemonė mokslui, nes jo dėka galima pastebėti ir mikroorganizmus, ir mažyčius elementus.

Šis įrankis susideda iš lęšių, kurie yra atsakingi už mažų vaizdų, kurie yra fokusuojami, padidinimą ir kurių žmogaus akis negali matyti plika akimi.

Pirmasis žmonijos istorijoje sukurtas mikroskopas buvo optinis ir vis dar naudojamas dėl savo veikimo, nes jis pagrįstas įvairių medžiagų, pasiekiančių šviesos spindulių krypties, savybėmis.

Nuo tos akimirkos mokslininkai pradėjo kurti specialius lęšius, leidžiančius šviesos spinduliams susilieti, kad, derinant abu, būtų galima sukurti bet kurio tiriamo objekto padidintą vaizdą. Praktinis to pavyzdys būtų vieno objektyvo naudojimas (pvz., Didinamojo stiklo), norint atkurti labiau padidintą tam tikro pavyzdžio vaizdą.

Kalbant apie optinį mikroskopą, padidintas vaizdas generuojamas iš skirtingų lęšių, kai kurie montuojami ant įrankio objektyvo, o kiti - ant okuliaro. Svarbu pažymėti, kad objektyve esantys lęšiai sukuria tikrą padidintą pavyzdžio vaizdą, tada vaizdas padidinamas per okuliaro lęšius, gaunant virtualų pavyzdį, kurio dydis yra didesnis nei originalo.

Taip pat svarbu paminėti tai, kad vienas iš esminių šių prietaisų elementų yra šviesa, galbūt todėl mikroskopuose yra fokusas ir kondensatorius, tokiu būdu jiems pavyksta nukreipti šviesos spindulį link mėginių. Šviesai praeinant pro mėginį, lęšiai yra atsakingi už teisingą jos nukreipimą, kad gautų padidintą vaizdą.

Mikroskopo istorija

Prieš kelis šimtmečius, dar prieš sukuriant pirmąjį mikroskopą, žmonės naudojo skirtingus lęšius, kurie galėjo padidinti tiriamų mėginių vaizdą. Šie lęšiai yra vadinami didinamaisiais akiniais, kurie iš tikrųjų vis dar naudojami daugelyje pasaulio dalyse.

Tačiau Rogeris Baconas XIII amžiuje buvo atsakingas už šių didinamųjų stiklų tyrimą ir visišką jų naudojimą, atlikdamas veiksmingus tyrimus, kad pakeistų didinamųjų stiklų naudojimą kitoms priemonėms, kurios padidintų pavyzdžių efektyvumą..

Mikroskopas atsirado 1590 m., Kai buvo jo išradėjas Zacharias Janssenas, gimęs Middelburge, Nyderlanduose; tada olandas prekybininkas ir mokslininkas Antonas Van Leeuwenhoekas 1674 m. tobulino šį kūrinį, nes jo dėka kraujyje buvo aptikta raudonųjų kraujo kūnelių ir bakterijų. Optinis mikroskopas yra plačiausiai naudojamas ir pirmasis sukurtas dėl jo techninio paprastumo, nes jis susideda iš vieno ar daugiau lęšių, leidžiančių stebėti padidintą objekto ar elemento vaizdą.

Reikėtų pažymėti, kad šie lęšiai refrakcijos būdu gali padidinti objektą iki 15 kartų. Šie lęšiai yra stiklas, plastikas ar bet kokia kita permatoma medžiaga, turinti apvalią formą, kuri keičia ant jų krentančios šviesos kryptį. Bet tuo pačiu metu Galileo Galilei taip pat padarė mikroskopą, naudodamas išgaubtą ir įgaubtą lęšį.

Todėl, nors praėjo daug metų, kyla abejonių, kas yra tikrasis šios naudingos priemonės išradėjas. Išlieka aišku tik tai, kad pirmasis mikroskopo terminą pavartojo Giovanni Faber 1625 m.

Tada XVII amžiuje prasidėjo pirmieji tyrimai, kuriuose buvo užfiksuoti stebėjimai, atlikti stebint mikroskopą. Pirmasis iš šių tyrimų turi „ Micrographia “ pavadinimą ir buvo parašytas Roberto Hooke'o, kuris buvo paskelbtas 1665 m. Šiame darbe yra visų rūšių vabzdžių ir augalų iliustracijų. Visi jie paimti naudojant šį optinį įrankį.

Per šimtmečius šių įrankių technologija buvo tobulinama, kol buvo gauti prietaisai, kurie šiandien naudojami visame pasaulyje. Tai buvo vienas žymiausių XIX amžiaus mikroskopų gamintojų Carl Zeiss, nes jo įmonė visiškai modernizavo įrankius ir įtraukė daug optikos teorijų, kurias sukūrė garsus mokslininkas Ernstas Abbe. Vėliau dvidešimtojo amžiaus pažanga leido sukurti naujas mikroskopines technologijas, gavus naujų rūšių mikroskopus, įskaitant elektroninius, kurie bus išsamiai paaiškinti tame pačiame įraše.

Mikroskopo dalys

Kaip ir bet kuris mokslinis įrankis, mikroskopai turi keletą dalių, kurios sudaro visą jų veikimą. Jo dalis galima klasifikuoti pagal tas, kurios priklauso jos mechaninei sistemai, ir tas, kurios priklauso jos optinei sistemai. Be jų neįmanoma tinkamai veikti mikroskopo.

Optinė sistema

Optinis mikroskopas yra vienas iš išradimų, kad kuris tapo prieš ir po mokslo, ypač vaistų ir biologinių klausimais istorijoje. Iš esmės tai galima apibrėžti kaip instrumentą, leidžiantį padidinto dydžio akimis pastebėti plika akimi nepastebimus elementus ir kad jo dėka buvo sukurti daugybė kitų mikroskopų, turinčių optinę ir mechaninę sistemą. Optikas turi elementų ir lęšių rinkinį, skirtą manipuliuoti šviesa, leidžiančiu sukurti labiau padidintą vaizdą.

  • Dėmesys: yra atsakingas už šviesos spindulių, nukreiptų į tiriamus mėginius, skleidimą.
  • Kondensatorius: jo pagrindinė funkcija yra sutelkti kiekvieną šviesos spindulį į stebimą mėginį.
  • Diafragma: kondensatorius linkęs būti sujungtas su diafragma, kuri yra atsakinga už mėginiui naudojamos krintančios šviesos kiekio reguliavimą.
  • Tikslas: ši pagrindinė įrankio dalis yra pagrįsta lęšių rinkiniu, kuris gauna iš mėginio sklindančią šviesą, tokiu būdu padidindamas stebimo pavyzdžio vaizdą.
  • Okuliaras: jis yra atsakingas už objektyvo atvaizdo padidinimą, iš tikrųjų būtent per šią dalį galima visiškai stebėti pavyzdį.

Mechaninė sistema

Ši sistema pagrįsta visų tame pačiame skyriuje anksčiau paminėtų elementų struktūrinės paramos dalimi. Čia vyksta lygiai tas pats, kas su optine sistema, jei jų nėra visų, tada mikroskopas negali tinkamai veikti.

Jis klasifikuojamas taip:

  • Pagrindas: dar vadinamas pėda, jis atsakingas už mikroskopo stabilų laikymą.
  • Rankos: tai yra pagrindinė įrankio struktūra, be to, ji sujungia pagrindą su savo optine sistema.
  • Etapas: tai yra horizontali pavyzdžio didinimo įrankio dalis, ten dedamas stebimas mėginys.
  • Mikrometriniai ir grubūs varžtai: kadangi pakopa nėra tvirtai sujungta su svirtimi, ji turi reguliuoti savo padėtį naudodama mikrometrinius ir šiurkščius varžtus.
  • Revolveris: tai yra ta dalis, kurioje yra tikslai, jie paprastai yra 3 arba 4 ir gali pasukti, kad pasirinktų tinkamą tikslą.
  • Vamzdis: atsakingas už objektų sujungimą su okuliaru.

Mikroskopų tipai

Be optinių, yra ir kitų tipų mikroskopai, turintys skirtingas funkcijas ir charakteristikas, tarp jų yra paprastas mikroskopas, sudėtinis mikroskopas, ultravioletinė šviesa, fluorescencinis, petrografinis, tamsaus lauko mikroskopas, kontrastas, poliarizuota šviesos fazė, konfokalinis elektronas, perdavimo elektroninis mikroskopas, skenuojantis elektroninis mikroskopas ir kt. Šiame skyriuje bus paaiškintos svarbiausios pasaulyje, taip pat jų dominuojančios savybės.

Sudėtinis mikroskopas

Tai priskiriama optikos elementarumui. Jo terminas „sudėtinis“ reiškia faktą, kad norint gauti padidintą mėginio vaizdą naudojami du ar daugiau lęšių. Šis pavadinimas naudojamas priešingai nei paprastas įrankis, nes jis reiškia mikroskopus, kurie veikia su vienu objektyvu, tai yra didinamaisiais akiniais.

Monokuliarinis mikroskopas

Kaip rodo jo pavadinimas, jis turi vieną okuliarą, kuris leidžia jums pamatyti mėginį tik viena akimi.

Dėl šios paprastos savybės ją naudoja studentai ar žmonės, kurie savo aistrą randa mikroskopijoje. Šis įrankis nėra patogus, tuo labiau, kai mėginius reikia analizuoti pagal valandą, todėl profesionalai jo nenaudoja ir užleidžia vietą žiūronui. Šio tipo optiniai įrankiai turi du okuliarus, todėl abiem akimis galima analizuoti mėginius, jis yra patogesnis, o objektyvo vaizdas yra padalintas į dvi dalis per optinę prizmę.

Trinokulinis mikroskopas

Kuris turi du okuliarus, leidžiančius stebėti mėginį, tačiau taip pat yra papildomas okuliaras, skirtas prijungti kamerą, fiksuojančią atliktų stebėjimų vaizdus.

Taip pat yra skaitmeninis, užuot turėjęs okuliarą, jis turi kamerą, leidžiančią skaitmeniniu būdu užfiksuoti mėginio vaizdus, ​​kurie realiuoju laiku rodomi per ekraną, nors jį galima perduoti ir kompiuteriu per jungtis USB.

Apverstas mikroskopas

Kaip rodo pavadinimas, jis pakeičia šviesos šaltinio ir objektyvo padėtį, todėl egzempliorius apšviečiamas iš viršaus, o objektas yra žemiau scenos. Šio įrankio pranašumas yra tas, kad galite pamatyti stebėjimo konteinerio apačioje esančius elementus. Jis naudojamas norint pamatyti gyvus audinius ir ląsteles, esančius indo viduje ir nuolat drėkinamus.

Stereoskopinis

Tai yra žiūrono įrankis, nes jis turi du okuliarus, tačiau naudojant šį optinį įrankį kiekvienas okuliaras pateikia skirtingą vaizdą. Dviejų okuliarų pateiktų vaizdų derinys sukuria efektą matant vaizdą trimis matmenimis. Norint pasiekti šį efektą, reikia naudoti du objektus, po vieną skirtingą kiekvienam okuliarui. Naudojant įprastus prietaisus, mėginys yra dažomas medžiagomis, tokiu būdu padidinamas kontrastas, palyginti su šviesiu fonu.

Kai mėginys nėra nudažytas, kontrastas būna mažas ir detalės nėra iki galo įvertintos, todėl, norint pašalinti tokio tipo problemas, buvo sukurti šie prietaisai, kurie naudojami su šviesos pluošto apdorojimo metodais. Tai leidžia stebėti mėginius esant pakankamam kontrasto lygiui. Šie mikroskopai yra:

  • Tamsiojo lauko mikroskopas
  • Petrografinis arba poliarizuotas šviesos mikroskopas
  • Fazinis kontrastinis mikroskopas
  • Diferencinių trukdžių kontrastinis mikroskopas
  • Kai kurie taip pat linkę įtraukti infraraudonąsias, ultravioletines ir fluorescencines šviesas.

Mikroskopo vaizdai

Šiame skyriuje rasite mikroskopo vaizdų galeriją, kad galėtumėte tiesiogiai pamatyti, kaip atrodo kiekvienas iš paminėtųjų šiame įraše, pradedant tikromis nuotraukomis iki piešimo mikroskopo.

Dažniausiai užduodami klausimai apie mikroskopą

Kas yra vaikų mikroskopas?

Tai prietaisas, kuriame galite įdėti objektą ir gauti daug didesnį jo vaizdą.

Kam skirtas mikroskopas?

Padidinti žmogaus akiai nesuvokiamų pavyzdžių vaizdus.

Kaip veikia mikroskopas?

Pagal jo dalis mikroskopo lęšiai yra sureguliuoti, kad būtų galima įvertinti padidintus mėginių vaizdus.

Kaip sutelkti dėmesį į mikroskopą?

Objektyvo atskyrimas ir scenos pakėlimas ar nuleidimas, kad būtų galima rasti židinį.

Kas išrado mikroskopą?

Už išradimą atsakingi keli mokslininkai, įskaitant Zachariasą Jansseną, Galileo Galilei ir Antoną Van Leeuwenhoeką.