Колико лећа је у комбинованом микроскопу?

Садржај

• Сочива у комбинованом микроскопу
• Сецирање делова и функција микроскопа
• Древна историја микроскопских сочива
• Први микроскопи
• Напредак у микроскопској технологији
• Леће микроскопа данас

Поглед у микроскоп може вас одвести у други свет. Начини на којима микроскопи зумирају предмете у малом обиму слични су начину на који наочале и лупе могу омогућити бољу видљивост.

Компликовани микроскопи посебно делују користећи распоред лећа за преламање светлости ради зумирања ћелија и других узорака који вас воде у свет микро величине. Микроскопом се назива сложени микроскоп када се састоји од више лећа.

Састављени микроскопи, такође познати као оптички или светлосни микроскопи, раде тако што ће се слика чинити много већом кроз два система сочива. Прво је очна или окуларна сочива, на које гледате када користите микроскоп који се обично повећава у опсегу између пет и 30 пута. Други је објективни систем сочива која повећава коришћење магнитуде од четири до 100 пута, а сложени микроскопи их обично имају три, четири или пет.

Сочива у комбинованом микроскопу

Објективни систем сочива користи мало фокусно растојање, удаљеност између сочива и узорка или предмета који се испитује. Стварна слика узорка пројицира се кроз објективно сочиво тако да ствара пролазну слику од светлости која пада на сочива која је пројицирана на објективна равнина слике или примарну равнину слике.

Промјеном објективног увећања мијења се како се ова слика повећава у овој пројекцији. Тхе оптичка дужина цеви односи се на удаљеност од задње фокусне равни циља до примарне равни слике унутар тела микроскопа. Примарна равнина слике је обично у самом тијелу микроскопа или унутар окулара.

Стварна слика се затим пројектује на око особе користећи микроскоп. Очна сочива то чини као једноставно повећало. Овај систем од објективног до очног показује како два система лећа раде један за другим.

Систем сложених сочива омогућава научницима и другим истраживачима да стварају и проучавају слике са много већим увећањем које би иначе могли постићи само једним микроскопом. Ако бисте покушали да користите микроскоп са једним сочивом да бисте постигли та увећања, морали бисте да ставите сочиво врло близу ока или да користите веома широко сочиво.

Сецирање делова и функција микроскопа

Пресеци делова и функција микроскопа могу вам показати како сви заједно раде током проучавања узорака. Отприлике можете поделити делове микроскопа на главу или тело, базу и руку с главом на врху, постољем на дну и руком између.

Глава има окулар и цев окулара који држи окулар на месту. Окулар може бити монокуларни или двогледни, од којих последњи може да користи прстен за подешавање диоптрије да би слика била конзистентнија.

Рука микроскопа садржи циљеве које можете изабрати и поставити за различите нивое увећања. Већина микроскопа користи 4к, 10к, 40к и 100к сочива која раде као коаксијални тастери који контролирају колико пута објектив повећава слику. То значи да су изграђене на истој оси као и дугме који се користи за фино фокусирање, као што би реч "коаксијална" подразумевала. Објективна лећа у функцији микроскопа

На дну је база која подржава сцену и извор светлости који пројицира кроз отвор, а пројицира слику кроз остатак микроскопа. Већа увећања обично користе механичке степенице које вам омогућавају да користите два различита дугмета за померање и лево и десно и напред и назад.

Заустављање носача омогућава вам контролу удаљености између објективне леће и клизача за још ближи поглед на узорак.

Прилагођавање светлости које долази из базе је важно. Кондензатори примају долазну светлост и фокусирају је на узорак. Дијафрагма вам омогућава да одаберете колико светлости допире до узорка. Сочива у комбинованом микроскопу користе ово светло за стварање слике за корисника. Неки микроскопи користе огледала како би рефлектирали светлост на узорак уместо извора светлости.

Древна историја микроскопских сочива

Људи су проучавали како стакло вековима савија светлост. Древни римски математичар Клаудиј Птоломеј користио је математику да објасни тачан угао рефракције о томе како се слика штапа пребија када је стављена у воду. Користиће то за утврђивање константа рефракције или индекс лома воде.

Помоћу индекса преламања можете одредити колико се брзина светлости мења приликом преласка у други медијум. За одређени медиј користите једнаџбу за индекс преламања н = ц / в за индекс рефракције н, брзина светлости у вакууму ц (3,8 к 10⁸ м / с) и брзина светлости у медијуму в.

Једнаџбе показују како се светлост успорава при уласку у медије попут стакла, воде, леда или било којег другог медијума било да је чврста, течна или гасна. Рад Птолемис-а показао би се кључним за микроскопију, као и за оптику и друга подручја физике.

Такође можете да користите Снеллс закон да измерите угао под којим се сноп светлости рефрактира када уђе у медијум, отприлике на исти начин на који је закључио Птоломеј. Закон о снеллсима је н₁/ н₂ = синθ₂/ синθ₁ за θ₁ као угао између линије светлосне зраке и линије ивице медијума пре него што светлост уђе у медијум и θ₂ као угао после уласка светлости. н₁ и _н₂__ _ ако су индекси рефракције за средњу светлост претходно били укључени, а средња светлост улази.

Како је обављено више истраживања, научници су почели да користе својства стакла око првог века нове ере. До тог тренутка, Римљани су измислили стакло и почели га тестирати у повећању онога што се кроз њега може видети.

Почели су да експериментишу са различитим облицима и величинама наочала како би пронашли најбољи начин да нешто повећају гледајући кроз њега укључујући и како може усмерити сунчеве зраке на светлосне предмете на ватру. Они су назвали ове леће „лупама“ или „горућим наочарима“.

Први микроскопи

Крајем 13. века људи су почели да стварају наочаре помоћу лећа. 1590. године два холандска мушкарца, Зацаријас Јанссен и његов отац Ханс, извели су експерименте помоћу лећа. Открили су да постављање сочива једна преко друге у епрувету може повећати слику са знатно већим увећањем него што би то могло постићи једним сочивом, а Зацаријас је убрзо изумио микроскоп. Ова сличност са системом објективних микроскопа показује колико далеко иде идеја коришћења сочива као система.

Јанссен микроскоп користио је месингани троножац дугачак око два и по метра. Јанссен је направио примарну месингану цев коју је микроскоп користио у радијусу од око инча или пола инча. Месингана цев имала је дискове у подножју и на сваком крају.

Научници и инжињери почели су се појављивати други дизајни микроскопа.Неки од њих користили су систем велике цеви у коју су биле смештене две друге цеви које су клизнуле у њих. Ове ручно рађене цеви ће увећавати предмете и послужити као основа за дизајн савремених микроскопа.

Ови микроскопи ипак нису били употребљиви за научнике. Увећавали би слике отприлике девет пута, а остављали слике које су тешко видели. Годинама касније, 1609., Астроном Галилео Галилеи проучавао је физику светлости и како ће она утицати на материју на начине који би се показали корисним за микроскоп и телескоп. Такође је додао уређај за фокусирање слике на сопствени микроскоп.

Холандски научник Антоние Пхилипс ван Лееувенхоек користио је микроскоп са једним сочивима 1676. године када би користио мале стаклене кугле да би постао први човек који је директно посматрао бактерије, постајући познат као "отац микробиологије".

Када је погледао кап воде кроз сочиво сфере, видео је како бактерије лебде у води. Он би наставио да открива анатомију биљака, откриће крвне ћелије и направи стотине микроскопа са новим начинима повећања. Један такав микроскоп је могао да користи увећање 275 пута користећи једну лећу са двоструко конвексним системом лупа.

Напредак у микроскопској технологији

Следећи векови донели су још побољшања технологије микроскопа. У 18. и 19. веку дошло је до усавршавања дизајна микроскопа како би се оптимизирала ефикасност и делотворност, као што су сами микроскопи били стабилнији и мањи. Различити системи сочива и снага сочива сами су се бавили питањима нејасности или недостатка јасноће на сликама које су створили микроскопи.

Напредак оптике науке донео је веће разумевање начина на који се слике одражавају на различите равни које леће могу да створе. То омогућава творцима микроскопа да стварају прецизније слике током ових напретка.

У 1890-им, тадашњи немачки матурант Аугуст Кохлер објавио је свој рад о Кохлеровој расвети која ће дистрибуирати светлост за смањење оптичког одсјаја, фокусирати светлост на предмет микроскопа и користити прецизније методе управљања светлошћу уопште. Ове технологије су се ослањале на индекс преламања, величину контраста отвора између узорка и светлости микроскопа, заједно са већом контролом компоненти попут дијафрагме и окулара.

Леће микроскопа данас

Сочива се данас разликују од оних које се фокусирају на одређене боје до сочива која се примењују на одређене индексе преламања. Објективни системи сочива користе ова сочива да би исправили кроматску аберацију, разлике у боји када се различите светлосне боје мало разликују у куту под којим се ломе. До тога долази због разлика у таласним дужинама различитих боја светлости. Можете схватити која је сочива погодна за оно што желите да проучите.

Акроматска сочива се користе да би се индекси преламања две различите таласне дужине светлости учинили истим. Обично се цене по приступачној цени и као такве се широко користе. Полу-апохроматска сочиваили флуоритна сочива мењају индексе лома три таласне дужине светлости како би их учинили истим. Користе се за проучавање флуоресценције.

Апохроматска сочивас друге стране, користите велики отвор за пропуштање светлости и постизање веће резолуције. Користили су се за детаљна запажања, али обично су скупља. Леће на плану баве се ефектом аберације закривљености поља, губитком фокуса када закривљена сочива стварају најоштрији фокус слике далеко од равни на коју је слика требало да пројицира.

Потопна сочива повећавају величину отвора користећи течност која испуњава простор између објектива и узорка, што такође повећава разлучивост слике.

Напретком технологије сочива и микроскопа научници и други истраживачи утврђују тачне узроке болести и специфичне ћелијске функције које су управљале биолошким процесима. Микробиологија је показала голим целим светом организама који ће довести до већег теоретизирања и испитивања онога што значи бити организам и каква је природа живота.