Kiek lęšių yra sudėtiniame mikroskope?

Žvilgtelėjęs į mikroskopą, galite patekti į kitą pasaulį. Mikroskopai, priartinantys objektus nedideliu mastu, yra panašūs į tai, kaip akiniai ir didinamieji stiklai leidžia geriau matyti.

Kombinuoti mikroskopai ypač naudojami naudojant lęšių pertraukimą, kad laužtų šviesą, kad priartintų ląsteles ir kitus egzempliorius, kad patektumėte į labai mažą pasaulį. Mikroskopas vadinamas sudėtiniu mikroskopu, kai jį sudaro daugiau nei vienas lęšių rinkinys.

​Sudėtiniai mikroskopai, dar vadinami optiniais ar šviesos mikroskopais, veikia tuo, kad vaizdas atrodo daug didesnis per dvi lęšių sistemas. Pirmasis yraakių ar okuliaro lęšis, į kurį atsižvelgiate naudodami mikroskopą, kuris paprastai padidinamas nuo penkių iki 30 kartų. Antrasis yraobjektyvo objektyvo sistemakad priartinama naudojant dydžius nuo keturių iki 100 kartų, o sudėtiniuose mikroskopuose jų paprastai būna trys, keturi ar penki.

Objektyvinio objektyvo sistemoje naudojamas nedidelis židinio nuotolis, atstumas tarp objektyvo ir tiriamo pavyzdžio ar objekto. Tikrasis bandinio vaizdas projektuojamas per objektyvą, kad būtų sukurtas tarpinis vaizdas iš objektyvo šviesos, kuri projektuojama ant objektyvo

Keičiant objektyvo objektyvo didinimą, keičiamas šio vaizdo mastelio padidėjimas šioje projekcijoje. Theoptinio vamzdelio ilgisreiškia atstumą nuo objekto užpakalinės židinio plokštumos iki pirminės vaizdo plokštumos mikroskopo korpuse. Pirminė vaizdo plokštuma paprastai yra pačiame mikroskopo korpuse arba okuliare.

Tikroji nuotrauka projektuojama ant žmogaus, naudojantis mikroskopu, akies. Akies lęšis tai daro kaip paprastą didinamąjį lęšį. Ši sistema nuo objektyvo iki akies parodo, kaip dvi objektyvų sistemos veikia viena po kitos.

Sudėtinė lęšių sistema leidžia mokslininkams ir kitiems tyrėjams kurti ir tirti vaizdus daug didesniu greičiu, kurį kitu atveju jie galėtų pasiekti tik su vienu mikroskopu. Jei bandytumėte naudoti mikroskopą su vienu objektyvu, kad pasiektumėte šiuos padidinimus, turėtumėte įdėti objektyvą labai arti savo akies arba naudoti labai platų objektyvą.

Išskaidžiusios mikroskopo dalys ir funkcijos gali parodyti, kaip jos visos veikia kartu tiriant egzempliorius. Galite apytiksliai padalyti mikroskopo dalis į galvą ar kūną, pagrindą ir ranką taip, kad galva būtų viršuje, pagrindas apačioje ir ranka tarp jų.

Galvoje yra okuliaras ir okuliaro vamzdelis, kurie laiko okuliarą. Okuliaras gali būti monokuliarinis arba žiūronas, pastarasis gali naudoti dioptrijų reguliavimo žiedą, kad vaizdas būtų nuoseklesnis.

Mikroskopo rankoje yra tikslai, kuriuos galite pasirinkti ir įdėti skirtingiems padidinimo lygiams. Daugumoje mikroskopų naudojami 4x, 10x, 40x ir 100x objektyvai, kurie veikia kaip bendraašės rankenėlės, valdančios, kiek kartų objektyvas padidina vaizdą. Tai reiškia, kad jie pastatyti toje pačioje ašyje kaip ir rankenėlė, kuri naudojama norint gerai sufokusuoti, kaip tai reikštų žodis „bendraašis“. Objektyvinis lęšis mikroskopo funkcijoje

Apačioje yra pagrindas, palaikantis sceną ir šviesos šaltinį, kuris išsikiša per diafragmą ir leidžia vaizdui projektuotis per likusį mikroskopą. Didesniame padidinime paprastai naudojamos mechaninės pakopos, leidžiančios naudoti dvi skirtingas rankenėles judant kairėn ir dešinėn, tiek pirmyn, tiek atgal.

Stovo stotelė leidžia jums kontroliuoti atstumą tarp objektyvo ir stiklelio, kad dar tiksliau pažvelgtumėte į pavyzdį.

Svarbu reguliuoti nuo pagrindo sklindančią šviesą. Kondensatoriai gauna įeinančią šviesą ir sutelkia ją į mėginį. Diafragma leidžia pasirinkti, kiek šviesos pasiekia bandinį. Sudėtinio mikroskopo lęšiai naudoja šią šviesą kurdami vaizdą vartotojui. Kai kurie mikroskopai naudoja veidrodžius, kad atspindėtų šviesą atgal į bandinį, o ne šviesos šaltinį.

Žmonės šimtmečius tyrė, kaip stiklas lenkia šviesą. Senovės romėnų matematikas Klaudijus Ptolemėjus matematika paaiškino tikslų lūžio kampą apie tai, kaip lazdos vaizdas lūžo, kai jis buvo įdėtas į vandenį. Jis tai naudos nustatydamasvandens lūžio konstanta arba lūžio rodiklis​.

Galite naudoti lūžio rodiklį, kad nustatytumėte, kiek pasikeičia šviesos greitis, perduodamas į kitą terpę. Tam tikrai terpei naudokite lūžio rodiklio lygtį

lūžio rodikliuin, šviesos greitis vakuumec(3,8 x 10⁸ m / s) ir šviesos greitį terpėjev​.

Lygtys parodo, kaip šviesa sulėtėja, kai patenka į terpę, pvz., Stiklą, vandenį, ledą ar kitą terpę, nesvarbu, ar ji kieta, ar skysta, ar dujinė. Ptolemėjaus darbas būtų būtinas mikroskopijai, taip pat optikai ir kitoms fizikos sritims.

Taip pat galite naudoti Snello dėsnį, kad matuotumėte kampą, kuriuo šviesos pluoštas lūžta, kai jis patenka į terpę, panašiai kaip Ptolemėjus. Snello įstatymas yra

dėlθ₁kaip kampas tarp šviesos pluošto linijos ir terpės krašto linijos prieš šviesai patenkant į terpę irθ₂kaip kampas po šviesos patekimo.n₁irn₂yra prieš tai buvusios vidutinės šviesos lūžio rodikliai, o vidutinė šviesa patenka.

Atlikus daugiau tyrimų, mokslininkai pradėjo naudotis stiklo savybėmis maždaug pirmajame mūsų eros amžiuje. Tuo metu romėnai išrado stiklą ir pradėjo jį tikrinti, ar jis naudojamas padidinant tai, kas matoma per jį.

Jie pradėjo eksperimentuoti su skirtingos formos ir dydžio akiniais, kad išsiaiškintų geriausią būdą Padidinkite ką nors, žiūrėdami pro jį, įskaitant tai, kaip jis galėtų nukreipti saulės spindulius į šviesos objektus Ugnis. Jie šiuos lęšius pavadino „didintuvais“ arba „degančiais akiniais“.

Beveik XIII amžiaus pabaigoje žmonės pradėjo kurti akinius naudodami lęšius. 1590 m. Du olandai Zacchariasas Janssenas ir jo tėvas Hansas atliko eksperimentus naudodami lęšius. Jie atrado, kad vamzdyje uždėjus lęšius vienas ant kito, vaizdas gali padidėti daug didesnį, nei būtų galima pasiekti vienu objektyvu, ir Zaccharias netrukus išrado mikroskopas. Šis panašumas į objektyvų mikroskopų lęšių sistemą parodo, kiek atgaline idėja naudoti lęšius kaip sistemą.

„Janssen“ mikroskopui buvo naudojamas maždaug dviejų su puse pėdų ilgio žalvarinis trikojis. Janssenas sukūrė pagrindinį žalvarinį vamzdelį, kurį mikroskopas naudojo maždaug colio ar pusės colio spinduliu. Žalvario vamzdyje buvo diskai prie pagrindo, taip pat abiejuose galuose.

Kiti mikroskopų projektai pradėjo atsirasti mokslininkų ir inžinierių. Kai kurie iš jų naudojo didelio vamzdžio sistemą, kurioje buvo dar du į juos nuslydę vamzdžiai. Šie rankų darbo vamzdžiai padidintų objektus ir būtų pagrindas kuriant šiuolaikinius mikroskopus.

Vis dėlto šie mikroskopai mokslininkams dar nebuvo naudojami. Jie padidins vaizdus maždaug devynis kartus, o jų sukurtus vaizdus paliktų sunkiai matomus. Po daugelio metų, iki 1609 m., Astronomas Galileo Galilei studijavo šviesos fiziką ir tai, kaip ji sąveikauja su materija tokiais būdais, kurie būtų naudingi mikroskopui ir teleskopui. Jis taip pat pridėjo prietaisą vaizdui fokusuoti į savo paties mikroskopą.

Olandų mokslininkas Antonie Philipsas van Leeuwenhoekas 1676 m. Naudojo vieno objektyvo mikroskopą, kai stiklo sferos, tapusios pirmuoju žmogumi, tiesiogiai stebėjusiu bakterijas, tapusios žinomomis kaip "VVC tėvas" mikrobiologija “.

Per sferos lęšį pažvelgęs į vandens lašą, jis pamatė vandenyje sklandančias bakterijas. Jis toliau rado augalų anatomiją, atrado kraujo ląsteles ir šimtus mikroskopų padarė naudodamas naujus padidinimo būdus. Vienam tokiam mikroskopui pavyko padidinti 275 kartus naudojant vieną objektyvą su dvigubo išgaubto didintuvo sistema.

Ateinantys amžiai atnešė daugiau patobulinimų mikroskopų technologijose. XVIII ir XIX amžiuje buvo patobulinti mikroskopų dizainai, siekiant optimizuoti efektyvumą ir efektyvumą, pavyzdžiui, patys mikroskopai tapo stabilesni ir mažesni. Skirtingos lęšių sistemos ir lęšių galia sprendė mikroskopų sukurtų vaizdų neryškumo ar neaiškumo problemas.

Mokslo optikos pažanga leido geriau suprasti, kaip vaizdai atsispindi skirtingose ​​plokštumose, kurias galėtų sukurti lęšiai. Tai leido mikroskopų kūrėjams sukurti tikslesnius vaizdus šių pažangų metu.

1890-aisiais tuometinis Vokietijos magistrantas Augustas Köhleris paskelbė savo darbą apie Köhlerio apšvietimą, kuris skleistų šviesą sumažinti optinį atspindį, sutelkti šviesą į mikroskopo objektą ir naudoti tikslesnius šviesos valdymo metodus generolas. Šios technologijos rėmėsi lūžio rodikliu, diafragmos kontrasto tarp mėginio dydžiu o mikroskopo šviesa kartu su daugiau kontroliuoja komponentus, tokius kaip diafragma ir okuliaras.

Lęšiai šiandien skiriasi nuo tų, kurie orientuoti į konkrečias spalvas, iki lęšių, taikomų tam tikriems lūžio rodikliams. Objektyvių lęšių sistemos naudoja šiuos lęšius, kad ištaisytų chromatinę aberaciją, spalvų skirtumus, kai skirtingos šviesos spalvos šiek tiek skiriasi nuo lūžio kampo. Tai atsitinka dėl skirtingų šviesos spalvų bangos ilgio skirtumų. Galite išsiaiškinti, kuris objektyvas tinka tam, ką norite studijuoti.

Achromatiniai lęšiai naudojami dviejų skirtingų bangos ilgių šviesos lūžio rodikliams padaryti vienodus. Paprastai jie yra įperkami ir yra plačiai naudojami.Pusiau apochromatiniai lęšiai, arba fluorito lęšiai, pakeiskite trijų bangos ilgių šviesos lūžio rodiklius, kad jie būtų vienodi. Jie naudojami tiriant fluorescenciją.

​Apochromatiniai lęšiai, kita vertus, naudokite didelę diafragmą, kad praleistumėte šviesą ir pasiektumėte didesnę skiriamąją gebą. Jie naudojami išsamiems stebėjimams, tačiau jie paprastai yra brangesni. Planiniai lęšiai sprendžia lauko kreivumo aberacijos poveikį, fokusavimo praradimą, kai lenktas lęšis sukuria aštriausią vaizdo židinį nuo plokštumos, kuria jis skirtas projektuoti vaizdą.

Panardinantys lęšiai padidina diafragmos dydį naudodami skystį, užpildantį tarpą tarp objektyvo ir objektyvo, o tai taip pat padidina vaizdo skiriamąją gebą.

Tobulėjant lęšių ir mikroskopų technologijai, mokslininkai ir kiti tyrėjai nustato tikslias ligos priežastis ir specifines ląstelių funkcijas, kurios reguliavo biologinius procesus. Mikrobiologija parodė visą organizmų pasaulį plika akimi, o tai paskatins daugiau teorizuoti ir išbandyti, ką reiškia būti organizmu ir kokia yra gyvenimo prigimtis.