מהן פונקציות הקבלים במיקרוסקופים?

המיקרוסקופ נחשב לאחת ההמצאות היותר מדהימות בעולם המדעי. לא זו בלבד שהיא סייעה לספק הרבה מאוד סקרנות אנושית בסיסית לגבי דברים קטנים מכדי לראות בעין ללא עזרה, אלא גם סייעה להציל אינספור חיים. לדוגמה, שורה של הליכי אבחון מודרניים יהיו בלתי אפשריים ללא מיקרוסקופים חיוני ביותר בעולם המיקרוביולוגיה בהדמיית חיידקים, טפילים מסוימים, פרוטוזואנים, פטריות ו וירוסים. ומבלי להיות מסוגל להסתכל בתאי אדם ובעלי חיים אחרים ולהבין כיצד הם מתחלקים, ה הבעיה של ההחלטה כיצד לגשת בפשטות לביטויים השונים של סרטן תישאר מוחלטת מִסתוֹרִין. התקדמות מעניקה חיים כמו הפרייה חוץ גופית חייבת בסופו של דבר את קיומם לנפלאות המיקרוסקופיה.

כמו כל דבר אחר בעולם הטכנולוגיה הרפואית והאחרת, המיקרוסקופים של לפני לא כל כך הרבה שנים נראים כמו שגיאות ושרידים מוזרים כאשר מול הטובים ביותר בעשור השני של המאה ה -21 - מכונות שיום אחד ינוגחו בזכות עצמן בזכותן הִתיַשְׁנוּת. השחקנים העיקריים במיקרוסקופים הם העדשות שלהם, שהרי אלה הם שמגדילים תמונות. לכן כדאי לדעת כיצד סוגים שונים של עדשות מקיימים אינטראקציה ליצירת תמונות סוריאליסטיות לעיתים קרובות שעושות דרכן לספרי הלימוד בביולוגיה ולרשת העולמית. אי אפשר יהיה לראות חלק מהתמונות הללו בלי מתקן מיוחד שנקרא מעבה.

המכשיר האופטי הראשון הידוע שמזכה לייעוד "מיקרוסקופ" היה ככל הנראה המכשיר שנוצר על ידי הצעיר ההולנדי זכריה יאנסן, שהמצאתו בשנת 1595 הייתה ככל הנראה בעלת תשומות ניכרות מצד הבחור אַבָּא. כוח המגדיל של מיקרוסקופ זה היה בין 3x ל 9x. (במיקרוסקופים, "3x" פירושו שההגדלה שהושגה מאפשרת הדמיה של האובייקט פי שלוש מזה גודל, ובהתאם למקדמים מספריים אחרים.) הדבר נעשה על ידי הצבת עדשות בשני קצוות החלול החלל. צינור. עד כמה שזה נראה לייטק, עדשות עצמן לא היו קלות להשיג במאה ה -16.

בשנת 1660, רוברט הוק, שאולי ידוע בעיקר בזכות תרומתו לפיזיקה (בפרט התכונות הפיזיקליות של מעיינות), ייצר מיקרוסקופ מורכב בעל עוצמה מספקת בכדי לדמיין את מה שאנו מכנים כיום תאים, ובחן את הפקק בקליפת האלון עצים. למעשה, זוכה הוק שהביא את המונח "תא" בהקשר ביולוגי. בהמשך הבהיר הוק כיצד החמצן משתתף בנשימה אנושית וגם התעסק באסטרופיזיקה; עבור אדם כה רנסנסי אמיתי, כיום הוא לא מוערך באופן מוזר בהשוואה לאנשים כמו, למשל, אייזיק ניוטון.

אנטון ואן ליוונהוק, בן זמנו של הוק, עשה שימוש במיקרוסקופ פשוט (כלומר, בעל עדשה אחת) ולא במיקרוסקופ מורכב (מכשיר עם יותר מעדשה אחת). זה היה בעיקר בגלל שהוא הגיע מרקע חסר זכות והיה צריך לעבוד בעבודה גסה בין תרומות משמעותיות למדע. ליוונהוק היה האדם הראשון שתיאר חיידקים ופרוטוזואנים, וממצאיו סייעו להוכיח כי זרימת הדם ברחבי הרקמות החיים היא תהליך ליבה של החיים.

ראשית, ניתן לסווג מיקרוסקופים על פי סוג האנרגיה האלקטרומגנטית בה הם משתמשים כדי להמחיש עצמים. המיקרוסקופים המשמשים ברוב המסגרות, כולל חטיבת ביניים ותיכון, כמו גם ברוב משרדי הרפואה ובתי החולים מיקרוסקופי אור. זה בדיוק מה שהם נשמעים ועושים שימוש באור רגיל כדי לראות אובייקטים. מכשירים מתוחכמים יותר משתמשים בקורות אלקטרונים כדי "להאיר" אובייקטים מעניינים. אלה מיקרוסקופי אלקטרונים השתמש בשדות מגנטיים ולא בעדשות זכוכית כדי למקד את האנרגיה האלקטרומגנטית בנושאים הנבדקים.

מיקרוסקופים קלים מגיעים בזנים פשוטים ומורכבים. במיקרוסקופ פשוט יש עדשה אחת בלבד, וכיום למכשירים כאלה יש יישומים מוגבלים מאוד. הסוג הנפוץ בהרבה הוא המיקרוסקופ המורכב, המשתמש בעדשה אחת כדי לייצר את מרבית כפל התמונה ובשנייה להגדיל ולמקד את התמונה הנובעת מהראשונה. לחלק מהמיקרוסקופים המורכבים הללו יש עינית אחת בלבד וכך הם חד עיני; לעתים קרובות יותר, יש להם שניים ולכן הם נקראים מִשׁקֶפֶת.

ניתן לחלק מיקרוסקופ אור בתורו שדה בהיר ו Darkfield סוגים. הראשון הוא הנפוץ ביותר; אם אי פעם השתמשת במיקרוסקופ במעבדת בית ספר, הסיכויים מצוינים שעסקת במיקרוסקופ ברייטפילד כלשהו באמצעות מיקרוסקופ תרכובת משקפת. גאדג'טים אלה פשוט מאירים את כל מה שנחקר, ומבנים שונים בתחום הראייה משקפים כמויות ואורכי גל שונים של אור גלוי בהתבסס על צפיפותם האישית ותכונות אחרות. במיקרוסקופ של שדה כהה, משתמשים במרכיב מיוחד הנקרא מעבה כדי לאלץ את האור להקפיץ את פריט מעניין בזווית כזו שקל לחזות את האובייקט באותו אופן כללי כמו צְלָלִית.

ראשית, הלוח השטוח, בדרך כלל בצבע כהה שעליו מונחת השקופית המוכנה שלך (בדרך כלל, חפצים נצפים מונחים על שקופיות כאלה) נקרא שלב. זה מתאים, מכיוון שלעתים קרובות, כל מה שנמצא בשקופית מכיל חומר חי שיכול לנוע ובכך במובן מסוים "מבצע" עבור הצופה. הבמה מכילה חור בתחתית הנקרא צוֹהַר, ממוקם בתוך דִיאָפרַגמָה, והדגימה בשקופית ממוקמת מעל פתח זה, כשהשקף קבוע במקומו באמצעות קטעי במה. מתחת לצמצם נמצא ה מאיר, או מקור אור. א מַעֲבֶה יושב בין הבמה לסרעפת.

במיקרוסקופ מורכב, העדשה קרובה ביותר לבמה, שניתן להזיז אותה למעלה ולמטה לצורך מיקוד התמונה נקראת עדשה אובייקטיבית, כאשר מיקרוסקופ יחיד מציע בדרך כלל מגוון כזה מ; העדשות (או לעתים קרובות יותר, עדשות) שאתה מביט בהן נקראות עדשות העינית. ניתן להזיז את העדשה האובייקטיבית מעלה ומטה באמצעות שתי ידיות מסתובבות בצד המיקרוסקופ. ה כפתור כוונון גס משמש כדי להגיע לטווח הראייה הכללי הנכון, ואילו כפתור כוונון עדין משמש כדי להביא את התמונה למיקוד חד מקסימלי. לבסוף, משמשת האף לשינוי בין עדשות אובייקטיביות בעלות כוחות הגדלה שונים; זה נעשה פשוט על ידי סיבוב היצירה.

כוח ההגדלה הכולל של מיקרוסקופ הוא פשוט תוצר של הגדלת העדשה האובייקטיבית והגדלת עדשת העינית. זה עשוי להיות פי 4 עבור המטרה ועשרה פעמים עבור העינית עבור סכום כולל של 40, או שזה עשוי להיות פי 10 עבור כל סוג של עדשה בסך הכל פי 100.

כאמור, בחלק מהאובייקטים יש יותר מעדשת אובייקטיבית אחת הזמינה לשימוש. שילוב של רמות הגדלה של עדשות 4x, 10x ו- 40x אופייני.

תפקידו של הקבל אינו להגדיל את האור בשום צורה שהיא, אלא לתפעל את כיוונו וזוויות ההשתקפות שלו. הקבל שולט כמה אור מהמאור מותר לעבור דרך הצמצם, ושולט על עוצמת האור. זה גם, באופן ביקורתי, מווסת את הניגוד. במיקרוסקופ של Darkfield זהו הניגוד בין עצמים שונים וצבעוניים בשדה הראייה שהוא החשוב ביותר, ולא המראה שלהם כשלעצמו. הם משמשים להקניט תמונות שאולי לא יופיעו אם המנגנון היה פשוט משמש להפצצה החליק עם כמה שיותר אור שהעיניים שמעליו יכולות לסבול, והשאיר את הצופה לקוות לטוב תוצאות.