Koja je razlika između povećala i složenog mikroskopa?

Korištenje prozirnog materijala za povećavanje predmeta datira još iz povijesti, ali prva ilustracija leća za naočale datira oko 1350. godine. Povećavajuće naočale za čitanje prethode toj ilustraciji, koja datira iz kasnih 1200-ih. Unatoč ovoj ranoj upotrebi leća, otkriće mikroskopskog svijeta bakterija, algi i praživotinja čekalo je gotovo 300 godina.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Jedna razlika između povećala i složenog svjetlosnog mikroskopa je ta što povećalo koristi jednu leću za povećavanje predmeta dok složeni mikroskop koristi dvije ili više leća. Druga je razlika što se povećala mogu koristiti za gledanje neprozirnih i prozirnih predmeta, ali a složeni mikroskop zahtijeva da uzorak bude dovoljno tanak ili dovoljno proziran da svjetlost može proći kroz. Također, povećalo koristi okolno svjetlo, a svjetlosni mikroskopi koriste izvor svjetlosti (iz zrcala ili ugrađene svjetiljke) za osvjetljavanje predmeta.

Povećavajuće leće koriste se stoljećima. Podmetanje požara i ispravljanje oštećenja vida bili su među najranijim upotrebama i funkcijama povećala. Dokumentirana upotreba leća započela je krajem 13. stoljeća povećalom i naočalama za pomoć ljudima u čitanju, pa povezanost naočala sa učenjacima datira iz ranih 1300-ih.

Lupe koriste konveksnu leću postavljenu u držač. Konveksne leće su na rubovima tanje nego u sredini. Kako svjetlost prolazi kroz leću, svjetlosne zrake se savijaju prema središtu. Lupa je fokusirana na objekt kad se svjetlosni valovi sretnu na površini koja se gleda.

Jednostavni mikroskop koristi jednu leću, pa su povećala jednostavni mikroskopi. Stereoskopski ili disekcijski mikroskopi obično su također jednostavni mikroskopi. Stereoskopski mikroskopi koriste dva okulara ili okulara, po jedan za svako oko, kako bi omogućili binokularni vid i pružili trodimenzionalni pogled na objekt. Stereoskopski mikroskopi mogu imati i različite mogućnosti osvjetljenja, što omogućuje osvjetljenje predmeta odozgo, odozdo ili oboje. Lupe i stereoskopski mikroskopi mogu se koristiti za pregled detalja na neprozirnim predmetima poput kamenja, insekata ili biljaka.

Složeni mikroskopi koriste dvije ili više leća zaredom za povećavanje predmeta za gledanje. Općenito, složeni mikroskopi zahtijevaju da uzorak koji se gleda bude dovoljno tanak ili dovoljno proziran da svjetlost može proći. Ti mikroskopi pružaju veliko povećanje, ali pogled je dvodimenzionalan.

Složeni svjetlosni mikroskopi najčešće koriste dvije leće poredane u cijevi tijela. Svjetlost lampe ili zrcala prolazi kroz kondenzator, uzorak i obje leće. Kondenzator fokusira svjetlost i može imati iris koji se može koristiti za podešavanje količine svjetlosti koja prolazi kroz uzorak. Okular ili okular obično sadrži leću koja uvećava objekt kako bi izgledao 10 puta (također zapisano kao 10 puta) veći. Donja leća ili objektiv mogu se mijenjati okretanjem nosnjaka koji sadrži tri ili četiri objektiva, od kojih svaki ima leću s različitim uvećanjem. Najčešće jakosti objektiva imaju uvećanja četiri puta (4x), 10 puta (10x), 40 puta (40x) i, ponekad, 100 puta (100x). Neki složeni svjetlosni mikroskopi sadrže i konkavnu leću radi ispravljanja zamućenja oko rubova.

• Nikada ne koristite sunce kao izvor svjetlosti ako koristite složeni mikroskop sa zrcalom. Sunčeva svjetlost fokusirana kroz leće prouzročit će oštećenje očiju.

Složeni mikroskopi obično su mikroskopi svijetlih polja. Ovi mikroskopi propuštaju svjetlost iz kondenzatora ispod uzorka, čineći da uzorak izgleda tamnije u odnosu na okolni medij. Prozirnost uzoraka može otežati pregled detalja zbog niskog kontrasta. Stoga su uzorci često obojeni radi boljeg kontrasta.

Darkfield mikroskopi imaju modificirani kondenzator koji propušta svjetlost iz kuta. Kutno svjetlo pruža veći kontrast za gledanje detalja. Uzorak izgleda svjetlije od pozadine. Darkfield mikroskopi omogućuju bolja promatranja živih primjeraka.

Fazno-kontrastni mikroskopi koriste posebne objektive i modificirani kondenzator tako da se detalji uzorka prikazuju u kontrast okolnom materijalu, čak i kad su uzorak i okolni materijal optički sličan. Kondenzator i leća pojačavaju čak i male razlike u propuštanju i lomu svjetlosti, povećavajući kontrast. Kao i kod mikroskopa sa svijetlim poljima, uzorak djeluje tamnije od okolnog materijala.

Razlika između povećanja ručne leće i mikroskopa proizlazi iz broja leća. Povećavajućim staklom ili ručnom lećom povećavanje je ograničeno na jednu leću. Budući da leća ima jednu žarišnu duljinu od leće do točke fokusa, povećavanje je fiksno. Godine 1673. Antony van Leeuwenhoek predstavio je svijet svojim malim "životinjama" pomoću jednostavnog mikroskopa ili ručne leće s uvećanjem od 300 puta (300x) stvarne veličine. Iako je Leeuwenhoek koristio dvokonkavnu leću koja je pružala bolju razlučivost (manje izobličenja) slike, većina povećala koristi konveksnu leću.

Pronalaženje povećanja u složenim mikroskopima zahtijeva poznavanje povećanja svake leće kroz koju slika prolazi. Srećom, leće su obično označene. Uobičajeni mikroskopi u učionici imaju okular koji uvećava objekt kako bi izgledao 10 puta (10x) veći od stvarne veličine predmeta. Objektivne leće na složenim mikroskopima pričvršćene su na rotirajuću naljepnicu tako da gledatelji mogu promijeniti razinu povećanja zakretanjem naočale na drugu leću.

Da biste pronašli ukupno povećanje, pomnožite uvećanje leća zajedno. Ako gledate objekt kroz objektiv s najmanjom snagom, slika će se uvećati 4x lećom objektiva i uvećati 10x lećom okulara. Ukupno povećanje će stoga biti:

pa će se slika pojaviti 40 puta (40x) veća od stvarne veličine.

Računala i digitalna slika uvelike su proširili sposobnost znanstvenika da vide mikroskopski svijet.

Konfokalni mikroskop tehnički bi se mogao nazvati složenim mikroskopom jer ima više od jedne leće. Leće i ogledala fokusiraju lasere kako bi stvorili slike osvijetljenih slojeva uzorka. Te slike prolaze kroz rupe u kojima su digitalno snimljene. Te se slike tada mogu pohraniti i njima manipulirati za analizu.

Skenirajući elektronski mikroskopi (SEM) koriste elektronsko osvjetljenje za skeniranje pozlaćenih predmeta. Ova skeniranja daju trodimenzionalne crno-bijele slike vanjštine predmeta. SEM koristi jednu elektrostatičku leću i nekoliko elektromagnetskih leća.

Prijenosni elektronski mikroskopi (TEM) također koriste elektronsko osvjetljenje s jednom elektrostatičkom lećom i nekoliko elektromagnetskih leća za oblikovanje skeniranja tankih kriški kroz predmete. Nastale crno-bijele slike izgledaju dvodimenzionalno.

Leće su prethodile najranijim zapisima o njihovoj uporabi krajem 13. stoljeća. Ljudska znatiželja gotovo je zahtijevala da ljudi primijete sposobnost leća da ispituju vrlo male predmete. Arapski učenjak iz 10. stoljeća Al-Hazen pretpostavio je da svjetlost putuje ravnim linijama i da vizija ovisi o svjetlosti koja se reflektira od predmeta i u oči gledatelja. Al-Hazen je proučavao svjetlost i boju koristeći vodene sfere.

Međutim, prva slika leća u naočalama (naočale) datira oko 1350. godine. Izum prvog složenog mikroskopa zaslužan je Zacharias Janssen i njegov otac Hans 1590-ih. Krajem 1609. godine Galileo je složeni mikroskop okrenuo naopako kako bi započeo svoja promatranja neba iznad sebe, trajno mijenjajući ljudsku percepciju svemira. Robert Hooke koristio je svoj samostalno izrađeni složeni mikroskop za istraživanje mikroskopskog svijeta, nazvan uzorak koji je vidio u presjecima pluta "stanica" i objavio svoja mnoga zapažanja u "Micrographia" (1665). Studije Hookea i Leeuwenhoeka na kraju su dovele do teorije klica i moderne medicine.