Hvad er forskellen mellem et forstørrelsesglas og et sammensat lysmikroskop?

Brugen af ​​klart materiale til at forstørre objekter går langt tilbage i historien, men den første illustration af linser til briller dateres til omkring 1350. Forstørrelsesbriller til læsning er forud for denne illustration og går tilbage til slutningen af ​​1200'erne. På trods af disse tidlige anvendelser af linser ventede opdagelsen af ​​den mikroskopiske verden af ​​bakterier, alger og protozoer næsten 300 år.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

En forskel mellem et forstørrelsesglas og et sammensat lysmikroskop er, at et forstørrelsesglas bruger en linse til at forstørre et objekt, mens et sammensat mikroskop bruger to eller flere linser. En anden forskel er, at forstørrelsesglas kan bruges til at se uigennemsigtige og gennemsigtige genstande, men a sammensat mikroskop kræver, at prøven er tynd nok eller gennemsigtig nok til, at lys kan passere igennem. Et forstørrelsesglas bruger også omgivende lys, og lysmikroskoper bruger en lyskilde (fra et spejl eller en indbygget lampe) til at belyse objektet.

Forstørrelsesglas er blevet brugt i århundreder. Start af brande og afhjælpning af dårligt syn var blandt de tidligste forstørrelsesglasbrug og -funktioner. Dokumenterede anvendelser af linser begyndte i slutningen af ​​det 13. århundrede med forstørrelsesbriller og briller for at hjælpe folk med at læse, så sammenslutningen af ​​briller med lærde stammer fra begyndelsen af ​​1300'erne.

Forstørrelsesbriller bruger en konveks linse monteret i en holder. Konvekse linser er tyndere på kanterne end i midten. Når lys passerer gennem linsen, bøjer lysstrålene sig mod midten. Forstørrelsesglasset er fokuseret på objektet, når lysbølgerne mødes ved overfladen, der ses.

Et simpelt mikroskop bruger en enkelt linse, så forstørrelsesglas er enkle mikroskoper. Stereoskopiske eller dissekerende mikroskoper er normalt også enkle mikroskoper. Stereoskopiske mikroskoper bruger to okularer eller okularer, en til hvert øje, for at muliggøre binokulært syn og give et tredimensionelt billede af objektet. Stereoskopiske mikroskoper kan også have forskellige belysningsmuligheder, så objektet kan tændes ovenfra, nedenfra eller begge dele. Forstørrelsesglas og stereoskopiske mikroskoper kan bruges til at se detaljer om uigennemsigtige genstande som klipper, insekter eller planter.

Sammensatte mikroskoper bruger to eller flere linser i træk til at forstørre objekter til visning. Generelt kræver sammensatte mikroskoper, at prøven, der skal ses, er tynd nok eller gennemsigtig nok til, at lys kan passere igennem. Disse mikroskoper giver stor forstørrelse, men udsigten er todimensionel.

Sammensatte lysmikroskoper bruger oftest to linser justeret i kropsrøret. Lys fra en lampe eller et spejl passerer gennem en kondensator, prøven og begge linser. Kondensatoren fokuserer lyset og kan have en iris, der kan bruges til at justere mængden af ​​lys, der passerer gennem prøven. Okularet eller okularet indeholder normalt en linse, der forstørrer objektet, så det ser 10 gange større ud (også skrevet som 10x). Den nederste linse eller objektivet kan ændres ved at dreje en næsestykker, der indeholder tre eller fire mål, som hver har en linse med forskellig forstørrelse. Oftest har objektivstyrken fire gange (4x), 10 gange (10x), 40 gange (40x) og undertiden 100 gange (100x) forstørrelser. Nogle sammensatte lysmikroskoper indeholder også en konkav linse for at korrigere for sløring omkring kanterne.

• Brug aldrig solen som en lyskilde, hvis du bruger et sammensat mikroskop med et spejl. Solskinnet, der fokuseres gennem linserne, vil forårsage øjenskader.

Sammensatte lysmikroskoper er normalt lysfeltmikroskoper. Disse mikroskoper transmitterer lys fra kondensatoren under prøven, hvilket gør prøven mørkere sammenlignet med det omgivende medium. Prøvenes gennemsigtighed kan gøre detaljer vanskelige at se på grund af lav kontrast. Prøver farves derfor ofte for bedre kontrast.

Darkfield-mikroskoper har en modificeret kondensator, der transmitterer lys fra en vinkel. Det vinklede lys giver større kontrast for at se detaljer. Prøven ser lysere ud end baggrunden. Darkfield-mikroskoper tillader bedre observationer af levende prøver.

Fasekontrastmikroskoper bruger specielle mål og en modificeret kondensator, så prøveoplysninger vises i kontrast til det omgivende materiale, selv når prøven og det omgivende materiale er optisk lignende. Kondensatoren og objektivobjektivet forstærker selv små forskelle i lystransmission og brydning, hvilket øger kontrasten. Som med lysfeltmikroskoper ser prøven mørkere ud end det omgivende materiale.

Forskellen mellem forstørrelser af håndlinser og mikroskop kommer fra antallet af linser. Med et forstørrelsesglas eller en håndlinse er forstørrelsen begrænset til den enkelte linse. Da linsen har en brændvidde fra linsen til fokuspunktet, er forstørrelsen fast. I 1673 introducerede Antony van Leeuwenhoek verden for sine små "animalcules" ved hjælp af et simpelt mikroskop eller en håndlinser med en forstørrelse på 300 gange (300x) faktisk størrelse. Selvom Leeuwenhoek brugte en bi-konkav linse, der gav bedre opløsning (mindre forvrængning) af billedet, bruger de fleste forstørrelsesbriller en konveks linse.

At finde forstørrelse i sammensatte mikroskoper kræver at kende forstørrelsen af ​​hver linse, som billedet passerer igennem. Heldigvis er linserne normalt markeret. Almindelige mikroskoper i klasseværelset har et okular, der forstørrer objektet, så det ser 10 gange større ud end objektets faktiske størrelse. De objektive linser på sammensatte mikroskoper er fastgjort til et roterende næsestykker, så seerne kan ændre forstørrelsesniveauet ved at dreje næsestykket til en anden linse.

For at finde den samlede forstørrelse skal du multiplicere linsernes forstørrelse sammen. Hvis man ser et objekt gennem det laveste effektmål, forstørres billedet 4x af objektivet og forstørres 10x af okularobjektivet. Den samlede forstørrelse vil derfor være:

så billedet vises 40 gange (40x) større end den faktiske størrelse.

Computere og digital billedbehandling har i høj grad udvidet forskernes evne til at se den mikroskopiske verden.

Konfokalmikroskopet kan teknisk kaldes et sammensat mikroskop, fordi det har mere end en linse. Linser og spejle fokuserer lasere for at producere billeder af oplyste lag af prøven. Disse billeder passerer gennem hulhuller, hvor de er fanget digitalt. Disse billeder kan derefter gemmes og manipuleres til analyse.

Scanningselektronmikroskoper (SEM) bruger elektronbelysning til at scanne guldbelagte genstande. Disse scanninger producerer tredimensionelle sorte og hvide billeder af det ydre af objekter. SEM bruger en elektrostatisk linse og flere elektromagnetiske linser.

Transmissionselektronmikroskoper (TEM) bruger også elektronbelysning med en elektrostatisk linse og flere elektromagnetiske linser til at danne scanninger af tynde skiver gennem genstande. De producerede sorte og hvide billeder ser todimensionale ud.

Linser forud for de tidligste optegnelser over deres anvendelse i slutningen af ​​det 13. århundrede. Menneskelig nysgerrighed krævede næsten, at folk bemærkede linsernes evne til at undersøge meget små genstande. Den arabiske lærde Al-Hazen fra det 10. århundrede antog, at lyset vandrede i lige linjer, og at synet var afhængig af lys, der reflekterede fra objekter og ind i betragterens øjne. Al-Hazen studerede lys og farve ved hjælp af vandkugler.

Det første billede af linser i briller (briller) dateres imidlertid til omkring 1350. Opfindelsen af ​​det første sammensatte mikroskop krediteres Zacharias Janssen og hans far, Hans, i 1590'erne. I slutningen af ​​1609 vendte Galileo det sammensatte mikroskop på hovedet for at begynde sine observationer af himlen over ham og ændrede den menneskelige opfattelse af universet permanent. Robert Hooke brugte sit selvbyggede sammensatte lysmikroskop til at udforske den navngivne mikroskopiske verden det mønster, han så i korkskiver "celler" og offentliggjorde sine mange observationer i "Micrographia" (1665). Undersøgelser af Hooke og Leeuwenhoek førte til sidst til kimteori og moderne medicin.