Mitu objektiivi on mikroskoobis?

Mikroskoobi piilumine võib viia teid teise maailma. Kuidas mikroskoobid objekte väikeses ulatuses suumivad, on sarnased sellega, kuidas prillid ja suurendusklaasid võimaldavad teil paremini näha.

Eriti töötavad liitmikroskoobid, kasutades läätsede paigutust valguse murdmiseks, et suumida rakke ja muid eksemplare, et viia teid mikro suurusega maailma. Mikroskoopi nimetatakse liitmikroskoobiks, kui see koosneb rohkem kui ühest läätsekomplektist.

​Liitmikroskoobid, tuntud ka kui optilised või valgusmikroskoobid, töötab nii, et pilt paistab kahe läätsesüsteemi kaudu palju suurem. Esimene onsilma- või okulaarilääts, mida uurite mikroskoobi kasutamisel, mis tavaliselt suurendab vahemikus viis kuni 30 korda. Teine onobjektiivläätsede süsteemsee suumib suurust neli kuni 100 korda ja liitmikroskoopidel on neid tavaliselt kolm, neli või viis.

Objektiivse läätse süsteem kasutab väikest fookuskaugust, kaugust objektiivi ja uuritava proovi või objekti vahel. Proovi tegelik pilt projitseeritakse läbi objektiivi, et luua objektiivile langevast valgusest vahepilt, mis projitseeritakse objektiivile

Objektiivi objektiivi suurenduse muutmine muudab seda, kuidas seda pilti selles projektsioonis suurendatakse. Theoptilise toru pikkusviitab kaugusele mikroskoobi korpuses objektiivi tagumisest fokaaltasandist primaarse pilditasandini. Esmane pilditasapind on tavaliselt kas mikroskoobi korpuses või okulaaris.

Seejärel projitseeritakse tegelik pilt mikroskoobi abil inimese silmale. Silmalääts teeb seda lihtsa suurendusläätsena. See süsteem objektiivist okulaarseni näitab, kuidas kaks läätsesüsteemi üksteise järel töötavad.

Liitläätsede süsteem võimaldab teadlastel ja teistel teadlastel luua ja uurida pilte palju suurema suurendusega, mida nad muidu saaksid saavutada vaid ühe mikroskoobiga. Kui prooviksite nende suurenduste saavutamiseks kasutada ühe läätsega mikroskoobi, peaksite selle paigutama silmale väga lähedale või kasutama väga laia objektiivi.

Mikroskoobi osade ja funktsioonide lahutamine võib teile näidata, kuidas nad kõik isendeid uurides koos töötavad. Mikroskoobi lõigud saate jagada pea või keha, aluse ja käsivarre peaga ülaservas, põhjas põhjas ja käe vahel.

Peas on okulaar ja okulaartoru, mis hoiavad okulaari paigal. Okulaar võib olla kas monokulaarne või binokulaarne, viimane võib pildi ühtlasemaks muutmiseks kasutada dioptriareguleerimisrõngast.

Mikroskoobi haru sisaldab objekte, mille saate valida ja asetada erinevatele suurendustasemetele. Enamik mikroskoope kasutab 4x, 10x, 40x ja 100x objektiive, mis toimivad koaksiaalnuppudena ja kontrollivad, mitu korda objektiiv pilti suurendab. See tähendab, et need on ehitatud samale teljele kui nupp, mida kasutatakse teravustamiseks, nagu vihjab sõna "koaksiaalne". Objektiivlääts mikroskoobi funktsioonis

Allosas on alus, mis toetab lava ja valgusallikat, mis projitseeritakse läbi ava ja laseb pildil projitseerida ülejäänud mikroskoobi. Suuremates suurendustes kasutatakse tavaliselt mehaanilisi astmeid, mis võimaldavad teil kasutada kahte erinevat nuppu vasakule ja paremale ning edasi ja tagasi liikumiseks.

Rack stop võimaldab teil kontrollida objektiivi ja slaidi vahelist kaugust, et isendit veelgi lähemalt vaadata.

Alusest tulev valguse reguleerimine on oluline. Kondensaatorid võtavad sissetuleva valguse vastu ja fokuseerivad selle proovile. Membraan võimaldab teil valida, kui palju valgust proovini jõuab. Liitmikroskoobi läätsed kasutavad seda valgust kasutaja jaoks pildi loomisel. Mõnes mikroskoobis kasutatakse peegleid valgusallika asemel valguse tagasitoomiseks proovile.

Inimesed on sajandeid uurinud, kuidas klaas valgust painutab. Vana-Rooma matemaatik Claudius Ptolemaios selgitas matemaatika abil täpset murdumisnurka selle kohta, kuidas pulga kujutis vette murdus. Ta kasutaks sedamurdumisstandard või vee murdumisnäitaja​.

Murdumisnäitaja abil saate määrata, kui palju muutub valguse kiirus teisele keskkonnale suunamisel. Konkreetse keskkonna jaoks kasutage murdumisnäitaja võrrandit

murdumisnäitaja jaoksn, valguse kiirus vaakumisc(3,8 x 10⁸ m / s) ja valguse kiirus keskkonnasv​.

Võrrandid näitavad, kuidas valgus aeglustub keskkonda, nagu klaas, vesi, jää või mõni muu tahke, vedel või gaasiline aine. Ptolemaiose töö osutuks hädavajalikuks nii mikroskoopia kui ka optika ja muude füüsika valdkondade jaoks.

Samuti saate Snelli seaduse abil mõõta nurka, mille korral valgusvihk murdub, kui see siseneb keskkonda, umbes samamoodi nagu Ptolemaios järeldas. Snelli seadus on

eestθ₁kui valgusvihu joone ja keskkonna serva joone vaheline nurk enne valguse sisenemist keskkonda jaθ₂kui nurk pärast valguse sisenemist.n₁jan₂on keskmise valguse murdumisnäitajad, mis olid varem sees ja keskmine valgus siseneb.

Kui rohkem uuringuid tehti, hakkasid teadlased klaasi omadusi kasutama umbes esimesel sajandil pKr. Selleks ajaks olid roomlased leiutanud klaasi ja hakanud seda katsetama selle kasutamise osas, suurendades seda, mida läbi selle näha on.

Nad hakkasid katsetama erineva kuju ja suurusega prille, et välja selgitada parim viis suurendage midagi, vaadates seda läbi, sealhulgas kuidas see saaks suunata päikesekiiri valgusobjektidele tulekahju. Nad nimetasid neid läätsesid "suurendusteks" või "põletavateks klaasideks".

13. sajandi lõpupoole hakkasid inimesed prille looma läätsede abil. 1590. aastal viisid kaks hollandi meest, Zaccharias Janssen ja tema isa Hans, läätsede abil katseid. Nad avastasid, et läätsede üksteise otsa asetamine torus võib pilti suurendada palju suurema suurendusega, kui üks objektiiv suudaks saavutada, ja Zaccharias leiutas peagi mikroskoop. See sarnasus mikroskoopide objektiivse läätsesüsteemiga näitab, kui kaugele ulatub idee kasutada läätsesid süsteemina.

Jansseni mikroskoobis kasutati umbes kaks ja pool jalga pikkust messingist statiivi. Janssen kujundas esmase messingtoru, mida mikroskoob kasutas umbes tolli või poole tolli raadiuses. Messingtorul olid nii aluses kui ka mõlemas otsas kettad.

Muud mikroskoobi kujundused hakkasid tekkima teadlaste ja inseneride poolt. Mõni neist kasutas suure toru süsteemi, kuhu mahtus veel kaks nendesse libisevat toru. Need käsitsi valmistatud torud suurendaksid esemeid ja oleksid aluseks kaasaegsete mikroskoobide kujundamisel.

Need mikroskoobid polnud teadlastele veel kasutatavad. Nad suurendaksid pilte umbes üheksa korda, jättes nende loodud pildid raskesti nähtavaks. Aastaid hiljem, 1609. aastaks, uuris astronoom Galileo Galilei valguse füüsikat ja seda, kuidas see suhestuks ainega viisil, mis oleks kasulik mikroskoobile ja teleskoobile. Ta lisas ka seadme oma pildi fokuseerimiseks omaenda mikroskoobi.

Hollandi teadlane Antonie Philips van Leeuwenhoek kasutas 1676. aastal ühe objektiiviga mikroskoopi, kui ta klaaskuulid, kellest saab esimene inimene, kes baktereid otse vaatleb, saades nime "Kambodža isa" mikrobioloogia. "

Kui ta vaatas läbi sfääri läätse veetilka, nägi ta baktereid vees hõljumas. Ta jätkas avastusi taime anatoomias, avastas vererakke ja tegi sadu mikroskoope uute suurendamisviisidega. Üks selline mikroskoop suutis 275-kordset suurendust kasutada kahekordse kumerusega suurendussüsteemiga ühe läätse abil.

Järgnevad sajandid tõid mikroskoobi tehnoloogiasse veel täiendusi. 18. ja 19. sajandil tehti mikroskoobi kujunduses täpsustusi, et optimeerida efektiivsust ja tõhusust, näiteks muuta mikroskoobid ise stabiilsemaks ja väiksemaks. Erinevad läätsesüsteemid ja läätsede võimsus käsitlesid ise mikroskoopide toodetud piltide hägusust või ebaselgust.

Teaduse optika edusammud tõid parema arusaama sellest, kuidas pildid peegelduvad erinevatele tasapindadele, mida läätsed võiksid luua. See võimaldas mikroskoobide loojatel nende edasiminekute ajal täpsemaid pilte luua.

1890. aastatel avaldas tollane Saksa kraadiõppur August Köhler oma töö Köhleri ​​valgustuse kohta, mis levitaks valgust vähendage optilist pimestamist, fokuseerige valgus mikroskoobi objektile ja kasutage täpsemaid meetodeid valguse juhtimiseks üldine. Need tehnoloogiad tuginesid proovi murdumisnäitajale, ava kontrasti suurusele ja mikroskoobi valgus koos komponentide, näiteks membraani ja okulaariga, saab paremini juhtida.

Läätsed erinevad tänapäeval erinevatest värvidele keskenduvatest läätsedest kuni teatud murdumisnäitajate puhul kasutatavate läätsedeni. Objektiivsed läätsesüsteemid kasutavad neid läätsesid kromaatilise aberratsiooni, värvide erinevuse korrigeerimiseks, kui erinevad valguse värvid murduvad veidi nurga all. See juhtub valguse eri värvide lainepikkuse erinevuste tõttu. Võite välja mõelda, milline objektiiv sobib selleks, mida soovite uurida.

Akromaatiliste läätsede abil tehakse kahe erineva valguse lainepikkusega murdumisnäitajad ühesugused. Nende hind on tavaliselt taskukohane ja sellisena kasutatakse neid laialdaselt.Poolapokromaatilised läätsedvõi fluoriidiläätsed muudavad kolme lainepikkusega valguse murdumisnäitajaid, et muuta need samaks. Neid kasutatakse fluorestsentsi uurimisel.

​Apokromaatilised läätsedteiselt poolt kasutage valguse läbilaskmiseks ja suurema eraldusvõime saavutamiseks suurt ava. Neid kasutatakse üksikasjalike vaatluste jaoks, kuid tavaliselt on need kallimad. Plaanläätsed käsitlevad välja kumeruse kõrvalekaldumise mõju, fookuse kadu, kui kõver objektiiv loob pildi teravaima fookuse tasapinnast eemale, millele see on mõeldud pildi projitseerimiseks.

Keeleklaasid suurendavad ava suurust, kasutades vedelikku, mis täidab objektiivi ja isendi vahelise ruumi, mis suurendab ka pildi eraldusvõimet.

Läätsede ja mikroskoopide tehnoloogia arenguga määravad teadlased ja teised teadlased kindlaks haiguste täpsed põhjused ja spetsiifilised rakufunktsioonid, mis reguleerisid bioloogilisi protsesse. Mikrobioloogia näitas palja silmaga tervet organismide maailma, mis viis teoreetilisema uurimiseni ja katsetamiseni, mida see organismiks tähendab ja milline oli elu olemus.