Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Повећало и повећало
- Једноставан и комбиновани микроскоп
- Микроскоп на једињењу
- Упозорења
- Проналажење микроскопа
- Иза микроскопа и лупе
- Значај микроскопа
Употреба бистрог материјала за увећавање предмета датира још у историји, али прва илустрација сочива за наочале датира око 1350. Лупе за читање пре те илустрације датирају још из касних 1200-их. Упркос овим раним употребама сочива, откриће микроскопског света бактерија, алги и протозоа чекало је скоро 300 година.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Једна разлика између лупе и микроскопа са сложеним светлом је та да лупа користи једно сочиво за увећање предмета, док комбиновани микроскоп користи две или више сочива. Друга разлика је у томе што се повећалом могу користити за преглед непрозирних и прозирних предмета, али за сложени микроскоп је потребно да узорак буде довољно танак или прозиран да светлост може проћи кроз њега. Такође, повећало користи околну светлост, а светлосни микроскопи користе извор светлости (од огледала или уграђене лампе) за осветљавање предмета.
Повећало и повећало
Лупе се користе вековима. Почетак пожара и исправљање неисправног вида били су међу првим употребама и функцијама лупа. Документирана употреба сочива почела је крајем 13. века повећалом и наочарима како би се људима могло прочитати, па повезаност наочара са учењацима датира из почетка 1300-их.
Лупе користе конвексна сочива монтирана у држачу. Конвексне леће су на ивицама тање него у средини. Док светлост пролази кроз сочиво, светлосне зраке се савијају ка центру. Лупа је фокусирана на објект када се светлосни таласи сусрећу на површини која се посматра.
Једноставан и комбиновани микроскоп
Једноставан микроскоп користи једно сочиво, тако да су повећале једноставни микроскопи. Стереоскопски или сецирајући микроскопи обично су и једноставни микроскопи. Стереоскопски микроскопи користе два окулара или окулара, по један за свако око, како би се омогућио бинокуларни вид и обезбедио тродимензионални приказ предмета. Стереоскопски микроскопи могу такође имати различите опције осветљења, омогућавајући осветљавање предмета одозго, одоздо или оба. Увећавајуће наочаре и стереоскопски микроскопи могу се користити за преглед детаља на непрозирним објектима попут стена, инсеката или биљака.
Компликовани микроскопи користе два или више сочива у низу да увећавају предмете за гледање. Опћенито, сложени микроскопи захтијевају да узорак који се прегледа буде довољно танак или прозиран да свјетлост може проћи кроз њега. Ови микроскопи омогућавају велико увећање, али је поглед дводимензионалан.
Микроскоп на једињењу
Компликовани светлосни микроскопи најчешће користе две леће које су поравнате у телесној цеви. Светлост из лампе или огледала пролази кроз кондензатор, узорак и обе леће. Кондензатор фокусира светлост и може имати ирис који се може користити за подешавање количине светлости која пролази кроз узорак. Окулар или окулар обично садржи леће које увећавају објекат да би 10 пута изгледао (такође написан као 10к) веће. Доња сочива или објекат се могу мењати ротирањем носача који држи три или четири циља, од којих сваки има сочива различитог увећања. Најчешће су објективне јачине сочива увећане четири пута (4к), 10 пута (10к), 40 пута (40к) и понекад 100 пута (100к). Неки сложени микроскопи такође садрже конкавну сочиву која исправља замућивање око ивица.
Упозорења
Састављени светлосни микроскопи обично су светлосни микроскопи. Ови микроскопи преносе светлост из кондензатора испод узорка, чинећи узорак тамнијим у поређењу са околним медијумом. Транспарентност узорака може отежати преглед детаља због ниског контраста. Узорци су, дакле, често обојени ради бољег контраста.
Даркфиелд микроскопи имају модификован кондензатор који пропушта светлост из угла. Кутно светло даје већи контраст да бисте видели детаље. Узорак изгледа лакши од позадине. Даркфиелд микроскопи омогућавају боља запажања живих узорака.
Фазно-контрастни микроскопи користе посебне циљеве и модификовани кондензатор тако да се детаљи узорка приказују за разлику од околног материјала, чак и када су узорак и околни материјал оптички слични. Кондензатор и објектив појачавају чак и мале разлике у преносу и рефракцији светлости, повећавајући контраст. Као и код светлосних микроскопа, узорак је тамнији од околног материјала.
Проналажење микроскопа
Разлика између увећања ручних сочива и микроскопа долази од броја сочива. Уз повећало или ручно сочиво, увећање је ограничено на појединачно сочиво. Пошто објектив има једну жаришну дужину од сочива до тачке фокуса, увећање је фиксно. Године 1673. Антони ван Лееувенхоек представио је свет својим ситним "анималцулес" помоћу једноставног микроскопа или ручних сочива са увећањем стварне величине 300 пута (300к). Иако је Лееувенхоек користио биконкавну лећу која пружа бољу резолуцију (мање изобличења) слике, већина повећала користи конвексну сочиву.
Проналажење увећања у сложеним микроскопима захтева познавање увећања сваке леће кроз коју слика пролази. Срећом, сочива су обично обележена. Уобичајени микроскопи у учионици имају окулар који повећава изглед објекта 10 пута (10к) од стварне величине предмета. Објективна сочива на комбинованим микроскопима су причвршћена на ротирајућу млазницу, тако да гледаоци могу променити ниво увећања ротирањем млазнице у друго сочиво.
Да бисте пронашли укупно увећање, помножите увећање сочива заједно. Ако гледате објекат кроз објекат с најмањом снагом, слика ће се повећати 4к објективом и повећати 10к објективом окулара. Стога ће укупно увећање бити 4 × 10 = 40, па ће се слика појавити 40 пута (40к) већа од стварне величине.
Иза микроскопа и лупе
Рачунари и дигитално снимање увелико су проширили способност научника да гледају микроскопски свет.
Конфокални микроскоп технички се може назвати сложеним микроскопом, јер има више сочива. Сочива и огледала фокусирају ласере за производњу слика осветљених слојева узорка. Ове слике пролазе кроз рупе у којима се дигитално снимају. Те слике се затим могу чувати и њима се манипулирати ради анализе.
Скенирање електронских микроскопа (СЕМ) користи електронско осветљење за скенирање позлаћених предмета. Ова скенирања производе тродимензионалне црно-беле слике спољашњости објеката. СЕМ користи једно електростатичко сочиво и неколико електромагнетних сочива.
Трансмисијски електронски микроскопи (ТЕМ) такође користе електронско осветљавање са једним електростатичким сочивима и неколико електромагнетних сочива за формирање скенирања танких пресека кроз предмете. Произведене црно-беле слике изгледају дводимензионално.
Значај микроскопа
Објективи су претходили најранијим подацима о њиховој употреби у касном 13. веку. Људска радозналост готово је захтевала да људи примете способност сочива да прегледају веома мале предмете. Арапски научник из 10. века Ал Хазен претпоставио је да светлост путује равним линијама и да вид зависи од светлости које се одбија од објеката и у очи гледалаца. Ал-Хазен је проучавао светлост и боју користећи сфере воде.
Међутим, прва слика сочива у наочалама (наочала) датира око 1350. Изум првог сложеног микроскопа приписује се Захариас Јанссен и његовом оцу Хансу у 1590-има. Крајем 1609., Галилео је окренуо микроскоп наопако да би започео своја опажања о небу изнад њега, трајно мењајући људску перцепцију универзума. Роберт Хооке употријебио је свој самостални састављени свјетлосни микроскоп за истраживање микроскопског свијета, назвао је узорак који је видио на кришки плуте „ћелије“ и објавио своја многа запажања у „Мицрограпхиа“ (1665). Студије Хоокеа и Лееувенхоека на крају су довеле до теорије клица и модерне медицине.