هل تساءلت كيف يلاحظ العلماء ويدرسون الخلايا رغم أنها صغيرة جدًا؟ يفعلون ذلك بمساعدة المجهر.
ما هو المجهر؟
المجهر هو أداة تقوم بتكبير صورة الجسم. يستخدم علماء الأحياء المجاهر لدراسة الكائنات المجهرية. هذه الأشياء صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يمكن أن تكون هذه الكائنات خلايا أو أجزاء من الخلايا أو كائنات صغيرة.
تخدم المجاهر الغرض من التكبير وإظهار تفاصيل الصورة.
الأنواع الرئيسية من المجاهر هي المجهر الضوئي ، والمجهر الإلكتروني. المجهر الضوئي هو المجهر الذي يستخدم الضوء لتكبير الجسم. في هذا المجهر ، يتم تمرير الضوء عبر العدسات لإنتاج صورة مكبرة أو مكبرة للعينة قيد الدراسة.
يستخدم المجهر الإلكتروني شعاعًا من الإلكترونات ، بدلاً من الضوء لتكبير عينة.
المجاهر المبكرة
العلماء الذين بدأوا وأحرزوا تقدمًا أوليًا في فكرة تكبير العينات هم:
- روبرت هوك. روبرت هوك هو عالم اكتشف الخلايا. استخدم مجهرًا لمراقبة شريحة من الفلين. لاحظ فراغات في الفلين سماها الخلايا. تأتي خلية الاسم من الغرف الصغيرة التي يعيش فيها الرهبان. بعد مزيد من البحث عن الخلية باستخدام المجهر ، وصف الخلية بأنها أصغر وحدة في الحياة. استخدم مجاهر مصنوعة من عدستين وثلاث عدسات لكن الصور التي أنتجها لم تكن واضحة للغاية.
- انطون فان ليفينهوك. كان تاجرًا هولنديًا اكتشف كيفية طحن العدسات وصنع مجهر بعدسة واحدة فقط. هذا جعل من الممكن لمجاهره أن تنتج صورًا مكبرة أكثر ، وأكثر وضوحًا من مجاهر هوك. يشار إليه على أنه والد المجهر ، بعد أن صنع أكثر من 500 مجهر مختلف. كان أول شخص اكتشف الكائنات الحية الدقيقة باستخدام المجهر. لاحظ قطرة ماء من بركة وأشار إلى الكائنات الحية على أنها "جزيئات حيوانية صغيرة". كما أبدى ملاحظات ودرس البكتيريا.
أجزاء من مجهر خفيف
- انبوب الجسدي. هذا هو الجزء الذي يفصل بين مجموعتي العدسات.
- قطعة أنف دوارة. هذا هو الجزء الذي يسمح لك بتغيير العدسات الموضوعية ، من واحدة إلى أخرى.
- عدسة موضعيه او شيئيه. هذه هي عادةً المجموعة الثانية من العدسات. يحتوي المجهر المركب عادةً على 3 مجموعات من العدسات ذات التكبير (x4 و x10 و x40).
- مقاطع مرحلة. هذه تخدم الغرض من الاحتفاظ بالعينة في مكانها.
- الحجاب الحاجز. يقوم هذا الجزء بتعديل كمية الضوء التي تأتي من مصدر الضوء وتصل إلى الشريحة.
- مصدر ضوء. يستخدم المجهر الضوئي الضوء للتكبير. ينتج عن مصدر الضوء الضوء اللازم للمرور عبر عينة لإنتاج صورة مكبرة للعينة.
- عدسة العين. هذه هي العدسة الأولى من حيث يلاحظ المراقب العينة قيد الدراسة.
- ذراع. هذا هو الجزء الذي يوفر الدعم للميكروسكوب ويستخدم أيضًا لحمل المجهر.
- منصة. هذا هو المكان الذي يضع فيه المراقب الشريحة والعينة للمراقبة.
- مفتاح تعديل الخشنة. هذا هو الجزء الذي يحرك المرحلة لأعلى ولأسفل.
- مقبض ضبط دقيق.
في المجاهر الضوئية المركبة ، يُصنع الضوء لتمر عبر عينة موضوعة على شريحة ، ويستخدم عدستين لتكوين صورة مكبرة.
المجهر المركب قادر على شيئين ، التكبير ، والدقة.
يشير التكبير إلى قياس مقدار تكبير صورة كائن. يتم الحصول على التكبير الكلي عن طريق ضرب عدسة العين بالعدسة الشيئية المستخدمة. العدسة العينية لها عادة تكبير x10 لكنها قد تختلف. لذلك ، فإن تكبير المجهر الضوئي المركب تحت عدسة موضوعية مختلفة يكون كما يلي:
4x عدسات موضوعية = (10x) x (4x) = تكبير 40 مرة
10x عدسات موضوعية = (10x) x (10x) = تكبير 100 مرة
40x عدسة موضوعية = (10x) x (40x) = تكبير 400 مرة
يشير القرار إلى قياس وضوح الصورة ، ومدى وضوح تفاصيل الصورة.
الدقة هي قيود رئيسية على المجاهر الضوئية. هذا لأنه كلما زاد التكبير ، قلت دقة الصورة. يجعل التكبير الذي يتجاوز 200x الصورة تبدو ضبابية في مجهر ضوئي ولكن يمكن تحقيق تكبير ودقة أكبر باستخدام المجهر الإلكتروني.
المجهر الإلكتروني
فيما يلي خصائص المجهر الإلكتروني:
- يستخدم شعاعًا من الإلكترونات لإنتاج صورة أكبر للعينة. لا يستخدم الضوء مثل المجهر الضوئي.
- يجب أن تكون العينة وشعاع الإلكترون في غرفة مفرغة. هذا لمنع إلكترونات الحزمة من الارتداد عن جزيئات الغاز في الهواء.
- إن استخدام المجهر الإلكتروني محدود لأنه لا يمكن استخدامه لمراقبة الكائنات الحية. هذا لأن الكائنات الحية لا تستطيع العيش في الفراغ.
- المجهر الإلكتروني أقوى من المجهر الضوئي.
قواعد استخدام مجهر الضوء المركب
- احمل دائمًا المجهر باستخدام إحدى يديك للإمساك بالذراع ، والأخرى تقدم الدعم أسفل القاعدة.
- قم بتوصيل وتشغيل مصدر الطاقة.
- جفف المرحلة وضع الشريحة الخاصة بك. ثبت الشريحة في مكانها عن طريق ترتيب مقاطع المسرح.
- ابدأ دائمًا في استخدام العدسة الشيئية منخفضة الطاقة 4x. ركز هذه العدسة باستخدام مقبض الضبط الخشن. قم بالتغيير بعناية إلى العدسة الشيئية ذات القدرة المتوسطة والتركيز باستخدام مقبض الضبط الخشن. قم بالتغيير بعناية من عدسة موضوعية متوسطة إلى عالية الطاقة 40x. احرص على عدم لمس الشريحة. عند استخدام 40 × (عدسة موضوعية عالية الطاقة) ، لا تستخدم مقبض الضبط الخشن.
- اكتب ملاحظاتك.
- باستخدام مقبض الضبط الخشن ، اخفض المرحلة.
- قم بتبديل العدسة الشيئية إلى 4x منخفضة الطاقة.
- قم بإيقاف تشغيل مصدر الضوء وافصل السلك.
ملخص
لقد تعلمت:
- ما هو المجهر؟
- أنواع المجاهر.
- خصائص المجاهر.
- كيفية استخدام المجهر.
