Bileşik Mikroskopta Kaç Lens Var?

Mikroskoba bir göz atmak sizi farklı bir dünyaya götürebilir. Mikroskopların nesneleri küçük ölçekte yakınlaştırma yöntemleri, gözlüklerin ve büyüteçlerin daha iyi görmenizi sağlamasına benzer.

Bileşik mikroskoplar, özellikle sizi mikro boyutlu bir dünyaya götürmek için hücrelere ve diğer örneklere yakınlaşmak için ışığı kırmak için bir mercek düzeni kullanarak çalışır. Mikroskop, birden fazla mercek kümesinden oluştuğunda bileşik mikroskop olarak adlandırılır.

​Bileşik mikroskoplarOptik veya ışık mikroskopları olarak da bilinen, iki mercek sistemi aracılığıyla bir görüntünün çok daha büyük görünmesini sağlayarak çalışır. Birincisioküler veya mercek merceği, tipik olarak beş ila 30 kat arasında bir aralıkta büyüten mikroskobu kullanırken baktığınız şey. İkincisiobjektif lens sistemiBu, büyüklükleri dört kattan 100 kata kadar kullanarak yakınlaştırır ve bileşik mikroskoplarda genellikle bunlardan üç, dört veya beş bulunur.

Objektif mercek sistemi, mercek ile incelenen numune veya nesne arasındaki mesafe olan küçük bir odak mesafesi kullanır. Numunenin gerçek görüntüsü, objektif üzerine yansıtılan merceğe gelen ışıktan bir ara görüntü oluşturmak için objektif mercek aracılığıyla yansıtılır.

Objektif lens büyütmesinin değiştirilmesi, bu görüntünün bu projeksiyonda nasıl büyütüldüğünü değiştirir.optik tüp uzunluğuobjektifin arka odak düzleminden mikroskop gövdesi içindeki birincil görüntü düzlemine olan mesafeyi ifade eder. Birincil görüntü düzlemi genellikle ya mikroskop gövdesinin içinde ya da göz merceğinin içindedir.

Gerçek görüntü daha sonra mikroskop kullanılarak kişinin gözüne yansıtılır. Göz merceği bunu basit bir büyüteç merceği olarak yapar. Objektiften göze bu sistem, iki lens sisteminin birbiri ardına nasıl çalıştığını gösterir.

Bileşik mercek sistemi, bilim adamlarının ve diğer araştırmacıların, aksi takdirde yalnızca bir mikroskopla elde edebilecekleri çok daha yüksek bir büyütmede görüntüler oluşturmasına ve incelemesine olanak tanır. Bu büyütmeleri elde etmek için tek mercekli bir mikroskop kullanmayı denerseniz, merceği gözünüze çok yakın yerleştirmeniz veya çok geniş bir mercek kullanmanız gerekir.

Diseksiyon mikroskobu parçaları ve işlevleri, örnekleri incelerken hepsinin birlikte nasıl çalıştığını gösterebilir. Mikroskobun bölümlerini kabaca kafa veya gövde, taban ve kol, kafa üstte, taban altta ve kol arada olacak şekilde bölebilirsiniz.

Baş, mercek yerinde tutan bir mercek ve mercek tüpüne sahiptir. Mercek monoküler veya dürbün olabilir, ikincisi görüntüyü daha tutarlı hale getirmek için bir diyoptri ayar halkası kullanabilir.

Mikroskobun kolu, farklı büyütme seviyeleri için seçebileceğiniz ve yerleştirebileceğiniz hedefleri içerir. Çoğu mikroskop, merceğin görüntüyü kaç kez büyüteceğini kontrol eden koaksiyel düğmeler olarak çalışan 4x, 10x, 40x ve 100x lensler kullanır. Bu, "koaksiyel" kelimesinin ima edeceği gibi, ince odak için kullanılan topuzla aynı eksende inşa edildikleri anlamına gelir. Mikroskop fonksiyonunda objektif lens

Altta, sahneyi destekleyen taban ve bir açıklıktan yansıyan ve görüntünün mikroskobun geri kalanından geçmesine izin veren ışık kaynağı bulunur. Daha yüksek büyütmeler genellikle hem sola hem de sağa ve ileri ve geri hareket etmek için iki farklı düğme kullanmanıza izin veren mekanik aşamaları kullanır.

Raf durdurma, numuneye daha da yakından bakmak için objektif lens ile slayt arasındaki mesafeyi kontrol etmenizi sağlar.

Tabandan gelen ışığın ayarlanması önemlidir. Kondansatörler gelen ışığı alır ve numuneye odaklar. Diyafram, numuneye ne kadar ışığın ulaşacağını seçmenizi sağlar. Bileşik mikroskoptaki lensler, kullanıcı için görüntü oluştururken bu ışığı kullanır. Bazı mikroskoplar, ışığı bir ışık kaynağı yerine numuneye geri yansıtmak için aynalar kullanır.

İnsanlar yüzyıllardır camın ışığı nasıl büktüğünü araştırdı. Antik Romalı matematikçi Claudius Ptolemy, bir çubuğun görüntüsünün suya yerleştirildiğinde nasıl kırıldığıyla ilgili kesin kırılma açısını açıklamak için matematiği kullandı. belirlemek için bunu kullanırdı.su için kırılma sabiti veya kırılma indisi​.

Işığın başka bir ortama geçtiğinde hızının ne kadar değiştiğini belirlemek için kırılma indisini kullanabilirsiniz. Belirli bir ortam için, kırılma indisi denklemini kullanın.

kırılma indeksi içinn, boşlukta ışık hızıc(3,8 x 10⁸ m/s) ve ışığın ortamdaki hızıv​.

Denklemler, cam, su, buz veya katı, sıvı veya gaz gibi herhangi bir ortam gibi ortamlara girerken ışığın nasıl yavaşladığını gösterir. Ptolemy'nin çalışması, optik ve fiziğin diğer alanlarının yanı sıra mikroskopi için de gerekliydi.

Bir ışık huzmesinin bir ortama girdiğinde kırıldığı açıyı ölçmek için Snell yasasını da kullanabilirsiniz, tıpkı Batlamyus'un çıkardığı gibi. Snell yasası

içinθ₁ışık ortama girmeden önce ışık huzmesinin çizgisi ile ortamın kenarının çizgisi arasındaki açı olarak veθ₂ışık girdikten sonraki açı olarak.n₁ven₂Ortam ışığının daha önce içinde bulunduğu ve ortam ışığının girdiği kırılma indisleridir.

Daha fazla araştırma yapıldıkça, bilim adamları MS birinci yüzyılda camın özelliklerinden yararlanmaya başladılar. O zamana kadar, Romalılar camı icat ettiler ve camın içinden görülebilenleri büyütmedeki kullanımları için test etmeye başladılar.

En iyi yolu bulmak için farklı şekil ve boyutlarda gözlüklerle deneyler yapmaya başladılar. güneş ışınlarını ışıklı nesnelere nasıl yönlendirebileceği de dahil olmak üzere içinden bakarak bir şeyi büyütün. ateş. Bu lenslere "büyüteç" veya "yanan gözlük" adını verdiler.

13. yüzyılın sonlarına doğru insanlar lens kullanarak gözlük yapmaya başladılar. 1590'da iki Hollandalı adam, Zaccharias Janssen ve babası Hans, lensleri kullanarak deneyler yaptılar. Lensleri bir tüp içinde üst üste yerleştirmenin bir görüntüyü büyütebileceğini keşfettiler. Tek bir merceğin elde edebileceğinden çok daha fazla büyütme ve Zaccharias kısa sürede mikroskop. Mikroskopların objektif mercek sistemine olan bu benzerlik, mercekleri bir sistem olarak kullanma fikrinin ne kadar geriye gittiğini göstermektedir.

Janssen mikroskobu, yaklaşık iki buçuk fit uzunluğunda bir pirinç tripod kullandı. Janssen, mikroskobun yarıçap olarak yaklaşık bir inç veya yarım inçte kullandığı birincil pirinç boruyu tasarladı. Pirinç borunun her iki ucunda olduğu gibi tabanda da diskler vardı.

Bilim adamları ve mühendisler tarafından diğer mikroskop tasarımları ortaya çıkmaya başladı. Bazıları, içine kayan diğer iki tüpü barındıran büyük bir tüp sistemi kullandı. Bu el yapımı tüpler nesneleri büyütecek ve modern mikroskopların tasarımı için temel oluşturacaktır.

Bu mikroskoplar henüz bilim adamları için kullanılabilir değildi. Oluşturdukları görüntüleri zor görülürken, görüntüleri yaklaşık dokuz kez büyütüyorlardı. Yıllar sonra, 1609'a gelindiğinde, gökbilimci Galileo Galilei, ışığın fiziğini ve mikroskop ve teleskop için faydalı olacak şekillerde madde ile nasıl etkileşime gireceğini inceliyordu. Ayrıca görüntüyü kendi mikroskobuna odaklamak için bir cihaz ekledi.

Hollandalı bilim adamı Antonie Philips van Leeuwenhoek, 1676'da küçük mikroskop kullanacağı zaman tek lensli bir mikroskop kullandı. cam küreler, bakterileri doğrudan gözlemleyen ilk insan olacak ve "insanların babası" olarak anılacaktır. mikrobiyoloji."

Kürenin merceğinden bir damla suya baktığında, suyun içinde yüzen bakterileri gördü. Bitki anatomisinde keşifler yapmaya, kan hücrelerini keşfetmeye ve yeni büyütme yöntemleriyle yüzlerce mikroskop yapmaya devam edecekti. Böyle bir mikroskop, çift dışbükey büyüteç sistemine sahip tek bir mercek kullanarak 275 kez büyütmeyi kullanabildi.

Önümüzdeki yüzyıllar, mikroskop teknolojisine daha fazla gelişme getirdi. 18. ve 19. yüzyıllarda, mikroskopların kendilerini daha kararlı ve daha küçük yapmak gibi verimliliği ve etkinliği optimize etmek için mikroskop tasarımlarında iyileştirmeler yapıldı. Farklı mercek sistemleri ve merceklerin gücü, mikroskopların ürettiği görüntülerdeki bulanıklık veya netlik eksikliği sorunlarını ele aldı.

Bilim optiğindeki ilerlemeler, görüntülerin lenslerin oluşturabileceği farklı düzlemlere nasıl yansıtıldığına dair daha iyi bir anlayış getirdi. Bu, mikroskop yaratıcılarının bu ilerlemeler sırasında daha kesin görüntüler oluşturmasını sağlar.

1890'larda, o zamanlar Alman yüksek lisans öğrencisi August Köhler, ışığı dünyaya dağıtacak Köhler aydınlatması üzerine çalışmasını yayınladı. optik parlamayı azaltın, ışığı mikroskobun konusuna odaklayın ve ışığı kontrol etmek için daha kesin yöntemler kullanın. genel. Bu teknolojiler, kırılma indeksine, numune arasındaki açıklık kontrastının boyutuna dayanıyordu. ve mikroskop ışığının yanı sıra diyafram ve mercek gibi bileşenleri daha fazla kontrol eder.

Günümüzde lensler, belirli renklere odaklananlardan belirli kırılma indekslerine uygulanan lenslere kadar çeşitlilik göstermektedir. Objektif lens sistemleri, bu lensleri, farklı ışık renklerinin kırılma açısında biraz farklı olduğu durumlarda renk sapmalarını, renk eşitsizliklerini düzeltmek için kullanır. Bu, farklı ışık renklerinin dalga boylarındaki farklılıklar nedeniyle oluşur. Hangi lensin çalışmak istediğinize uygun olduğunu anlayabilirsiniz.

Akromatik lensler, ışığın iki farklı dalga boyunun kırılma indekslerini aynı yapmak için kullanılır. Genellikle uygun bir fiyatla fiyatlandırılırlar ve bu nedenle yaygın olarak kullanılırlar.Yarı apokromatik lenslerveya florit lensler, ışığın üç dalga boyunun kırılma indislerini aynı hale getirmek için değiştirir. Bunlar floresan çalışmasında kullanılır.

​apokromatik lenslerdiğer yandan, ışığın geçmesine izin vermek ve daha yüksek bir çözünürlük elde etmek için geniş bir diyafram kullanın. Ayrıntılı gözlemler için kullanılırlar, ancak genellikle daha pahalıdırlar. Plan lensler, alan eğriliği sapmasının etkisini, kavisli bir lens, görüntüyü yansıtması gereken düzlemden uzakta bir görüntünün en keskin odağını oluşturduğunda odaktaki kaybı ele alır.

Daldırma lensler, objektif lens ile numune arasındaki boşluğu dolduran bir sıvı kullanarak açıklık boyutunu arttırır ve bu da görüntünün çözünürlüğünü arttırır.

Lens ve mikroskop teknolojisindeki gelişmelerle birlikte, bilim adamları ve diğer araştırmacılar, biyolojik süreçleri yöneten hastalıkların ve belirli hücresel fonksiyonların kesin nedenlerini belirler. Mikrobiyoloji, organizma olmanın ne anlama geldiğine ve yaşamın doğasının nasıl olduğuna dair daha fazla teori ve teste yol açacak çıplak gözün ötesinde bir organizma dünyasını gösterdi.