Aké sú funkcie kondenzátorov v mikroskopoch?

Mikroskop sa považuje za jeden z najpozoruhodnejších vynálezov vo vedeckom svete. Pomohla nielen uspokojiť veľké množstvo základnej zvedavosti ľudí o veciach, ktoré sú príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom, ale tiež pomohla zachrániť nespočetné množstvo životov. Napríklad množstvo moderných diagnostických postupov by nebolo možné bez mikroskopov, ktoré sú vo svete mikrobiológie absolútne nevyhnutné pri vizualizácii baktérií, určitých parazitov, prvokov, húb a vírusy. A bez toho, aby sme sa mohli pozerať na ľudské a iné živočíšne bunky a pochopiť, ako sa delia,... problém rozhodovania, ako jednoducho pristupovať k rôznym prejavom rakoviny, by zostal úplný záhada. Životodarný pokrok, ako je oplodnenie in vitro, vďačí za svoju existenciu predovšetkým zázrakom mikroskopie.

Rovnako ako všetko ostatné vo svete lekárskej a inej technológie, aj mikroskopy spred toľkých rokov vyzerajú ako hrubé chyby a kuriózne relikvie, keď postavené proti tomu najlepšiemu z druhého desaťročia 21. storočia - stroje, na ktoré sa jedného dňa samy uškŕňajú zastaranosť. Hlavnými hráčmi v mikroskopoch sú ich šošovky, pretože práve tie zväčšujú obrázky. Je preto užitočné vedieť, ako rôzne druhy šošoviek interagujú a vytvárajú často neskutočné obrázky, ktoré sa dostávajú do učebníc biológie a do siete WWW. Niektoré z týchto obrazov by nebolo možné vidieť bez špeciálneho knickknacku nazývaného kondenzátor.

Prvý známy optický prístroj, ktorý si zaslúži označenie „mikroskop“, bol pravdepodobne vytvorený prístroj holandský mladík Zacharias Janssen, ktorého vynález z roku 1595 pravdepodobne mal značný prínos od chlapca otec. Zväčšovacia sila tohto mikroskopu bola kdekoľvek od 3x do 9x. („U mikroskopov„ 3x “jednoducho znamená, že dosiahnuté zväčšenie umožňuje vizualizáciu objektu v trojnásobku skutočného veľkosti a zodpovedajúcim spôsobom aj pre ďalšie numerické koeficienty.) To sa dosiahlo tak, že sa šošovky umiestnili v podstate na obidva konce trubica. Akokoľvek sa to môže zdať málo technologické, samotné šošovky neboli v 16. storočí ľahké zohnať.

V roku 1660 Robert Hooke, ktorý je azda najznámejší pre svoj prínos pre fyziku (najmä fyzikálne vlastnosti prameňov), vyrobil zložený mikroskop dostatočne výkonný na to, aby vizualizoval to, čo dnes nazývame bunky, a skúmal korok v dubovej kôre stromy. V skutočnosti sa Hookeovi pripisuje zásluha, že prišiel s pojmom „bunka“ v biologickom kontexte. Hooke neskôr objasnil, ako sa kyslík podieľa na ľudskom dýchaní, a tiež sa zaoberal astrofyzikou; pre takého pravého renesančného človeka je dnes zvedavo nedocenený v porovnaní s ľuďmi, ako je napríklad Isaac Newton.

Anton van Leeuwenhoek, Hookeov súčasník, využil namiesto zloženého mikroskopu (zariadenie s viac ako jedným objektívom) jednoduchý mikroskop (tj. Jeden s jednou šošovkou). Bolo to do značnej miery preto, že pochádzal z neprivilegovaného prostredia a medzi významnými prínosmi pre vedu musel pracovať na vysokej úrovni. Leeuwenhoek bol prvým človekom, ktorý opísal baktérie a prvoky, a jeho objavy pomohli dokázať, že cirkulácia krvi v živých tkanivách je základným procesom života.

Najskôr možno mikroskopy klasifikovať na základe typu elektromagnetickej energie, ktorú používajú na vizualizáciu objektov. Mikroskopy používané vo väčšine prostredí, vrátane stredných a vysokých škôl, ako aj väčšiny lekárskych kancelárií a nemocníc, sú svetelné mikroskopy. Presne také znejú a na prezeranie predmetov využívajú bežné svetlo. Sofistikovanejšie prístroje používajú lúče elektrónov na „osvetlenie“ predmetov záujmu. Títo elektrónové mikroskopy na zameranie elektromagnetickej energie na vyšetrované osoby používajte radšej magnetické polia ako sklenené šošovky.

Svetelné mikroskopy sa dodávajú v jednoduchých a zložených odrodách. Jednoduchý mikroskop má iba jednu šošovku a dnes majú takéto zariadenia veľmi obmedzené použitie. Oveľa bežnejším typom je zložený mikroskop, ktorý používa jeden druh šošoviek na vytvorenie väčšiny množenia obrazu a druhý na zväčšenie a zaostrenie obrazu, ktorý je výsledkom prvého. Niektoré z týchto zložených mikroskopov majú iba jeden okulár a sú nimi monokulárny; častejšie majú dve a preto sa volajú binokulárny.

Svetelnú mikroskopiu je možné rozdeliť na svetlé pole a temné pole typy. Prvý je najbežnejší; ak ste niekedy používali mikroskop v školskom laboratóriu, je veľká šanca, že ste sa zapojili do nejakej formy mikroskopie vo svetlom poli pomocou binokulárneho zloženého mikroskopu. Tieto pomôcky jednoducho rozsvietia všetko, čo sa práve študuje, a odrážajú sa rôzne štruktúry v zornom poli rôzne množstvá a vlnové dĺžky viditeľného svetla na základe ich individuálnych hustôt a ďalších vlastností. V mikroskopii tmavého poľa sa používa špeciálna zložka nazývaná kondenzátor, ktorá núti svetlo odrážať sa od predmet záujmu v takom uhle, aby bol objekt ľahko vizualizovateľný rovnakým všeobecným spôsobom ako a siluetu.

Najskôr sa plochá, obvykle tmavo sfarbená doska, na ktorej spočíva pripravená snímka (na tieto snímky sa obvykle umiestňujú zobrazené objekty), nazývaná etapa. Je to vhodné, pretože čokoľvek na snímke často obsahuje živú hmotu, ktorá sa môže hýbať, a teda v určitom zmysle „hrá“ pre diváka. Stolík obsahuje v spodnej časti otvor, ktorý sa nazýva an clona, ktorý sa nachádza v bránicaa vzorka na podložnom sklíčku je umiestnená nad týmto otvorom a podložný sklíčok je zafixovaný na danom mieste scénické klipy. Pod otvorom je iluminátor, alebo zdroj svetla. A kondenzátor sedí medzi javiskom a bránicou.

V zloženom mikroskope je šošovka najbližšie k stolíku, ktorou sa dá za účelom zaostrenia pohybovať hore a dole obraz sa nazýva šošovka objektívu a jediný mikroskop zvyčajne ponúka celý rad z nich od; šošovka (alebo častejšie šošovky), cez ktorú sa pozeráte, sa nazýva šošovka okuláru. Objektívom objektívu sa dá pohybovať hore a dole pomocou dvoch otočných gombíkov na boku mikroskopu. The gombík hrubého nastavenia sa používa na získanie správneho všeobecného vizuálneho rozsahu, zatiaľ čo gombík jemného nastavenia sa používa na maximálne zaostrenie obrazu. Nakoniec sa nosník objektívov používa na zmenu medzi objektívmi rôznych síl zväčšenia; to sa deje jednoduchým otočením kusu.

Celková sila zväčšenia mikroskopu je jednoducho produktom zväčšenia objektívu a zväčšenia šošovky okuláru. To by mohlo byť 4-násobok pre objektív a 10-krát pre okulár celkovo 40, alebo to môže byť 10x pre každý typ šošovky, teda celkovo 100x.

Ako bolo uvedené, niektoré objekty majú k dispozícii viac ako jeden objektív. Typická je kombinácia úrovní zväčšenia objektívu 4x, 10x a 40x.

Funkciou kondenzátora nie je nijakým spôsobom zväčšovať svetlo, ale manipulovať s jeho smerom a uhlami odrazu. Kondenzátor riadi, koľko svetla z iluminátora smie prechádzať cez otvor, a reguluje intenzitu svetla. Kriticky tiež reguluje kontrast. Pri mikroskopii v tmavom poli je najdôležitejší kontrast medzi rôznymi fádnymi objektmi v zornom poli, nie ich vzhľad ako taký. Používajú sa na dráždenie obrazov, ktoré by sa nemuseli zobraziť, ak by bol prístroj jednoducho použitý na bombardovanie skĺznuť s toľko svetla, koľko očí by to znieslo, a nechať diváka dúfať v to najlepšie výsledky.