การขยายภาพบนกล้องจุลทรรศน์คืออะไร?

กล้องจุลทรรศน์เป็นเครื่องมือสำคัญในหลายสาขาวิชา รวมทั้งชีววิทยา ธรณีวิทยา และวัสดุศาสตร์ ให้มุมมองใหม่ๆ แก่นักวิทยาศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์และนักศึกษาจำนวนมากจำเป็นต้องเข้าใจกลไกและการใช้กล้องจุลทรรศน์ ไมโครสโคปทำงานโดยขยายขอบเขตการมองเห็นขนาดเล็ก ซูมเข้าที่การทำงานของไมโครสเกลของโลก

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

กล้องจุลทรรศน์ขยายหรือขยายภาพของวัตถุ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงรวมกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุ คำนวณกำลังขยายโดยคูณกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา (ปกติคือ 10 เท่า) ด้วยกำลังขยายตามวัตถุจริง (ปกติคือ 4x, 10x หรือ 40x) กำลังขยายที่มีประโยชน์สูงสุดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงคือ 1,500x กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถขยายภาพได้ถึง 200,000 เท่า

กำลังขยายบนกล้องจุลทรรศน์หมายถึงปริมาณหรือระดับการขยายภาพของวัตถุที่สังเกตได้ กำลังขยายวัดจากการคูณ เช่น 2x, 4x และ 10x ซึ่งบ่งชี้ว่าวัตถุถูกขยายให้ใหญ่เป็นสองเท่า ใหญ่เป็นสี่เท่าหรือใหญ่เป็น 10 เท่าตามลำดับ

สำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมาตรฐาน กำลังขยายสูงสุดขยายได้ถึง 1,500 เท่า; นอกเหนือจากนี้ วัตถุที่มองเห็นจะคลุมเครือมากเกินไปเนื่องจากความยาวคลื่นของแสงจำกัดความชัดเจนของภาพ ในทางกลับกัน อิเล็กตรอนมีความยาวคลื่นสั้นกว่ามาก ตามที่มหาวิทยาลัยออเบิร์น กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสร้างภาพที่มีประโยชน์ซึ่งมีกำลังขยายสูงถึงประมาณ 200,000 เท่า

ต้องปรับกำลังขยายบนกล้องจุลทรรศน์อย่างระมัดระวังตามสัดส่วนของระยะทาง สำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล ยิ่งกำลังขยายสูงเท่าใด เลนส์จะต้องอยู่ใกล้กับวัตถุที่กำลังสังเกตมากขึ้นเท่านั้น หากเลนส์เข้าใกล้เกินไป เลนส์อาจชนเข้ากับชิ้นงาน ทำลายสไลด์หรือชิ้นงานทดสอบ และอาจสร้างความเสียหายให้กับเลนส์ได้ ดังนั้นโปรดใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งเมื่อใช้กำลังขยายมากกว่า 100 เท่า ไมโครสโคปส่วนใหญ่ยอมให้ปรับระยะห่างระหว่างเลนส์กับวัตถุได้ รวมทั้งให้ตำแหน่งเริ่มต้นที่ตั้งไว้ล่วงหน้าซึ่งวางเลนส์ที่มีกำลังขยายสูงไว้ใกล้กับสไลด์มากขึ้น

วัดกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์โดยวางวัตถุที่มีความยาวที่ทราบ เช่น ไม้บรรทัด ใต้เลนส์ และวัดระดับที่กล้องจุลทรรศน์ขยายภาพ ใช้ขั้นตอนที่คล้ายคลึงกันเพื่อให้ได้แนวคิดเกี่ยวกับมาตราส่วนของการขยายโดยวางไม้บรรทัดหรือวัตถุอื่นที่คุ้นเคย เช่น ค่าเล็กน้อยหรือคลิปหนีบกระดาษ ไว้ใต้เลนส์โดยให้วัตถุนั้นอยู่บนสไลด์ เมื่อมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ เปรียบเทียบวัตถุที่สังเกตได้กับขนาดสัมพัทธ์ของไม้บรรทัดหรือวัตถุที่รู้จักอื่นๆ อีกครั้ง โปรดใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งเมื่อใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังสูงเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้สไลด์หรือเลนส์เสียหาย

กำลังขยายจะปรับโดยการรวมช่องมองภาพและเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ส่วนใหญ่ ช่องมองภาพมาตรฐานขยาย 10 เท่า ตรวจสอบเลนส์ใกล้วัตถุของกล้องจุลทรรศน์เพื่อกำหนดกำลังขยาย ซึ่งปกติจะพิมพ์อยู่บนปลอกของวัตถุ กำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับกล้องจุลทรรศน์ในห้องปฏิบัติการทั่วไปคือ 4x, 10x และ 40x แม้ว่าจะมีกำลังขยายอื่นที่อ่อนกว่าและแรงกว่าก็ตาม คำนวณกำลังขยายทั้งหมดโดยคูณกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตาด้วยกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ กล้องจุลทรรศน์ในห้องปฏิบัติการทั่วไปขยายวัตถุได้ 40x, 100x และ 400x