मैग्निफाइंग ग्लास और कंपाउंड लाइट माइक्रोस्कोप में क्या अंतर है?

वस्तुओं को बड़ा करने के लिए स्पष्ट सामग्री का उपयोग इतिहास में बहुत पहले का है, लेकिन चश्मे के लिए लेंस का पहला चित्रण लगभग 1350 का है। पढ़ने के लिए आवर्धक चश्मा उस चित्रण से पहले का है, जो 1200 के दशक के अंत में वापस आया था। लेंस के इन शुरुआती उपयोगों के बावजूद, बैक्टीरिया, शैवाल और प्रोटोजोआ की सूक्ष्म दुनिया की खोज ने लगभग 300 वर्षों तक प्रतीक्षा की।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

एक आवर्धक कांच और एक मिश्रित प्रकाश सूक्ष्मदर्शी के बीच एक अंतर यह है कि एक आवर्धक कांच एक लेंस का उपयोग किसी वस्तु को बड़ा करने के लिए करता है जबकि एक मिश्रित सूक्ष्मदर्शी दो या दो से अधिक लेंस का उपयोग करता है। एक और अंतर यह है कि आवर्धक कांच का उपयोग अपारदर्शी और पारदर्शी वस्तुओं को देखने के लिए किया जा सकता है, लेकिन a यौगिक सूक्ष्मदर्शी के लिए आवश्यक है कि नमूना पर्याप्त पतला या पर्याप्त पारदर्शी हो ताकि प्रकाश गुजर सके के माध्यम से। इसके अलावा, एक आवर्धक कांच परिवेश प्रकाश का उपयोग करता है, और प्रकाश सूक्ष्मदर्शी वस्तु को रोशन करने के लिए एक प्रकाश स्रोत (एक दर्पण या एक अंतर्निहित दीपक से) का उपयोग करते हैं।

आवर्धक लेंस और आवर्धक काँच

सदियों से आवर्धक लेंस का उपयोग किया जाता रहा है। आग लगाना और दोषपूर्ण दृष्टि को ठीक करना आवर्धक काँच के शुरुआती उपयोगों और कार्यों में से एक था। लेंस का प्रलेखित उपयोग 13 वीं शताब्दी के अंत में लोगों को पढ़ने में मदद करने के लिए आवर्धक चश्मे और चश्मे के साथ शुरू हुआ, इसलिए विद्वानों के साथ चश्मे का जुड़ाव 1300 के दशक की शुरुआत में हुआ।

आवर्धक चश्मा धारक में लगे उत्तल लेंस का उपयोग करते हैं। उत्तल लेंस बीच की अपेक्षा किनारों पर पतले होते हैं। जैसे ही प्रकाश लेंस से होकर गुजरता है, प्रकाश किरणें केंद्र की ओर झुक जाती हैं। जब प्रकाश तरंगें देखी जा रही सतह पर मिलती हैं तो आवर्धक कांच वस्तु पर केंद्रित होता है।

सरल बनाम। यौगिक सूक्ष्मदर्शी

एक साधारण सूक्ष्मदर्शी एकल लेंस का उपयोग करता है, इसलिए आवर्धक चश्मा साधारण सूक्ष्मदर्शी होते हैं। स्टीरियोस्कोपिक या विदारक सूक्ष्मदर्शी आमतौर पर साधारण सूक्ष्मदर्शी भी होते हैं। त्रिविमदर्शी सूक्ष्मदर्शी द्विनेत्री दृष्टि की अनुमति देने और वस्तु का त्रि-आयामी दृश्य प्रदान करने के लिए, प्रत्येक आंख के लिए दो ऑक्यूलर या ऐपिस का उपयोग करते हैं। स्टीरियोस्कोपिक सूक्ष्मदर्शी में अलग-अलग प्रकाश विकल्प भी हो सकते हैं, जिससे वस्तु को ऊपर, नीचे या दोनों से जलाया जा सकता है। चट्टानों, कीड़ों या पौधों जैसी अपारदर्शी वस्तुओं के विवरण देखने के लिए आवर्धक चश्मे और त्रिविम सूक्ष्मदर्शी का उपयोग किया जा सकता है।

मिश्रित सूक्ष्मदर्शी वस्तुओं को देखने के लिए आवर्धित करने के लिए एक पंक्ति में दो या दो से अधिक लेंसों का उपयोग करते हैं। सामान्य तौर पर, यौगिक सूक्ष्मदर्शी के लिए आवश्यक है कि देखा जाने वाला नमूना पर्याप्त पतला या पारदर्शी हो जिससे प्रकाश गुजर सके। ये सूक्ष्मदर्शी उच्च आवर्धन प्रदान करते हैं, लेकिन दृश्य द्वि-आयामी है।

कंपाउंड लाइट माइक्रोस्कोप

यौगिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी आमतौर पर बॉडी ट्यूब में संरेखित दो लेंसों का उपयोग करते हैं। एक दीपक या दर्पण से प्रकाश एक कंडेनसर, नमूना और दोनों लेंसों से होकर गुजरता है। कंडेनसर प्रकाश को केंद्रित करता है और इसमें एक आईरिस हो सकता है जिसका उपयोग नमूने से गुजरने वाले प्रकाश की मात्रा को समायोजित करने के लिए किया जा सकता है। ऐपिस या ओकुलर में आमतौर पर एक लेंस होता है जो वस्तु को 10 गुना (10x के रूप में भी लिखा जाता है) बड़ा दिखने के लिए बड़ा करता है। निचले लेंस या उद्देश्य को तीन या चार उद्देश्यों वाले नोजपीस को घुमाकर बदला जा सकता है, जिनमें से प्रत्येक में अलग-अलग आवर्धन वाला लेंस होता है। आमतौर पर वस्तुनिष्ठ लेंस की ताकत में चार गुना (4x), 10 गुना (10x), 40 गुना (40x) और, कभी-कभी, 100 गुना (100x) आवर्धन होता है। कुछ यौगिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी में किनारों के चारों ओर धुंधलापन ठीक करने के लिए अवतल लेंस भी होता है।

चेतावनी

  • दर्पण के साथ संयुक्त सूक्ष्मदर्शी का उपयोग करते समय कभी भी सूर्य को प्रकाश स्रोत के रूप में उपयोग न करें। लेंस के माध्यम से केंद्रित सूर्य के प्रकाश से आंखों को नुकसान होगा।

यौगिक प्रकाश सूक्ष्मदर्शी आमतौर पर ब्राइटफील्ड सूक्ष्मदर्शी होते हैं। ये सूक्ष्मदर्शी नमूने के नीचे कंडेनसर से प्रकाश संचारित करते हैं, जिससे नमूना आसपास के माध्यम की तुलना में गहरा दिखता है। नमूनों की पारदर्शिता कम कंट्रास्ट के कारण विवरणों को देखना मुश्किल बना सकती है। इसलिए, नमूने अक्सर बेहतर कंट्रास्ट के लिए दागदार होते हैं।

डार्कफील्ड सूक्ष्मदर्शी में एक संशोधित कंडेनसर होता है जो एक कोण से प्रकाश को प्रसारित करता है। एंगल्ड लाइट विवरण देखने के लिए अधिक कंट्रास्ट प्रदान करती है। नमूना पृष्ठभूमि की तुलना में हल्का दिखता है। डार्कफील्ड सूक्ष्मदर्शी जीवित नमूनों के लिए बेहतर अवलोकन की अनुमति देते हैं।

चरण-विपरीत सूक्ष्मदर्शी विशेष उद्देश्यों और एक संशोधित कंडेनसर का उपयोग करते हैं ताकि नमूना विवरण दिखाई दें आसपास की सामग्री के विपरीत, तब भी जब नमूना और आसपास की सामग्री वैकल्पिक रूप से होती है समान। कंडेनसर और वस्तुनिष्ठ लेंस प्रकाश संचरण और अपवर्तन में मामूली अंतर को भी बढ़ाते हैं, इसके विपरीत को बढ़ाते हैं। ब्राइटफील्ड सूक्ष्मदर्शी की तरह, नमूना आसपास की सामग्री की तुलना में गहरा दिखाई देता है।

सूक्ष्मदर्शी का आवर्धन ढूँढना

हैंड लेंस और माइक्रोस्कोप आवर्धन के बीच का अंतर लेंस की संख्या से आता है। एक आवर्धक कांच या हाथ लेंस के साथ, आवर्धन एकल लेंस तक ही सीमित है। चूंकि लेंस में लेंस से फोकस बिंदु तक एक फोकल लंबाई होती है, इसलिए आवर्धन निश्चित होता है। १६७३ में एंटनी वैन लीउवेनहोएक ने एक साधारण माइक्रोस्कोप या हैंड लेंस का उपयोग करके अपने छोटे "जानवरों" से दुनिया को 300 गुना (300x) वास्तविक आकार का आवर्धन किया। हालांकि लीउवेनहोक ने एक द्वि-अवतल लेंस का उपयोग किया जो छवि का बेहतर रिज़ॉल्यूशन (कम विरूपण) प्रदान करता है, अधिकांश आवर्धक चश्मा उत्तल लेंस का उपयोग करते हैं।

यौगिक सूक्ष्मदर्शी में आवर्धन का पता लगाने के लिए प्रत्येक लेंस के आवर्धन को जानना आवश्यक है जिससे छवि गुजरती है। सौभाग्य से, लेंस आमतौर पर चिह्नित होते हैं। सामान्य कक्षा के सूक्ष्मदर्शी में एक ऐपिस होता है जो वस्तु को वस्तु के वास्तविक आकार से 10 गुना (10x) बड़ा दिखने के लिए बड़ा करता है। यौगिक सूक्ष्मदर्शी पर वस्तुनिष्ठ लेंस एक घूर्णन नोजपीस से जुड़े होते हैं ताकि दर्शक नोजपीस को एक अलग लेंस में घुमाकर आवर्धन के स्तर को बदल सकें।

कुल आवर्धन ज्ञात करने के लिए, लेंस के आवर्धन को एक साथ गुणा करें। यदि किसी वस्तु को सबसे कम शक्ति वाले उद्देश्य से देखा जाता है, तो छवि को उद्देश्य लेंस द्वारा 4x और ऐपिस लेंस द्वारा 10x बढ़ाया जाएगा। इसलिए कुल आवर्धन होगा:

४\गुना १० = ४०

इसलिए छवि वास्तविक आकार से 40 गुना (40x) बड़ी दिखाई देगी।

माइक्रोस्कोप और मैग्निफाइंग ग्लास से परे

कंप्यूटर और डिजिटल इमेजिंग ने सूक्ष्म दुनिया को देखने के लिए वैज्ञानिकों की क्षमता का बहुत विस्तार किया है।

कन्फोकल माइक्रोस्कोप को तकनीकी रूप से एक मिश्रित माइक्रोस्कोप कहा जा सकता है क्योंकि इसमें एक से अधिक लेंस होते हैं। लेंस और दर्पण नमूने की प्रबुद्ध परतों की छवियों का निर्माण करने के लिए लेज़रों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। ये छवियां पिनहोल से गुजरती हैं जहां उन्हें डिजिटल रूप से कैप्चर किया जाता है। इन छवियों को तब विश्लेषण के लिए संग्रहीत और हेरफेर किया जा सकता है।

स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) सोना चढ़ाया वस्तुओं को स्कैन करने के लिए इलेक्ट्रॉन रोशनी का उपयोग करते हैं। ये स्कैन वस्तुओं के बाहरी हिस्से की त्रि-आयामी श्वेत-श्याम छवियां उत्पन्न करते हैं। SEM एक इलेक्ट्रोस्टैटिक लेंस और कई इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेंस का उपयोग करता है।

ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (टीईएम) वस्तुओं के माध्यम से पतली स्लाइस के स्कैन बनाने के लिए एक इलेक्ट्रोस्टैटिक लेंस और कई इलेक्ट्रोमैग्नेटिक लेंस के साथ इलेक्ट्रॉन रोशनी का भी उपयोग करते हैं। निर्मित श्वेत और श्याम चित्र द्वि-आयामी दिखाई देते हैं।

माइक्रोस्कोप का महत्व

13 वीं शताब्दी के अंत में लेंस ने उनके उपयोग के शुरुआती रिकॉर्ड की भविष्यवाणी की थी। मानव जिज्ञासा ने लगभग मांग की कि लोगों ने बहुत छोटी वस्तुओं की जांच करने के लिए लेंस की क्षमता पर ध्यान दिया। १०वीं शताब्दी के अरब विद्वान अल-हज़ेन ने परिकल्पना की थी कि प्रकाश सीधी रेखाओं में यात्रा करता है और यह दृष्टि वस्तुओं से और दर्शकों की आँखों में परावर्तित प्रकाश पर निर्भर करती है। अल-हज़ेन ने पानी के गोले का उपयोग करके प्रकाश और रंग का अध्ययन किया।

हालांकि, चश्मे (चश्मे) में लेंस की पहली तस्वीर लगभग 1350 की है। 1590 के दशक में पहले यौगिक सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार का श्रेय जकारियास जानसेन और उनके पिता, हंस को दिया जाता है। 1609 के अंत में, गैलीलियो ने अपने ऊपर के आसमान का अवलोकन शुरू करने के लिए यौगिक माइक्रोस्कोप को उल्टा कर दिया, जिससे ब्रह्मांड की मानवीय धारणा स्थायी रूप से बदल गई। रॉबर्ट हुक ने सूक्ष्म दुनिया का पता लगाने के लिए अपने स्वयं निर्मित यौगिक प्रकाश माइक्रोस्कोप का इस्तेमाल किया, जिसका नाम है कॉर्क स्लाइस "कोशिकाओं" में उन्होंने जो पैटर्न देखा और "माइक्रोग्राफिया" में अपनी कई टिप्पणियों को प्रकाशित किया (1665). हुक और लीउवेनहोक के अध्ययन ने अंततः रोगाणु सिद्धांत और आधुनिक चिकित्सा का नेतृत्व किया।

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