آیا از خود پرسیده اید که چگونه دانشمندان سلول ها را در عین حال بسیار کوچک مشاهده و مطالعه می کنند؟ آنها این کار را با کمک میکروسکوپ انجام می دهند.
میکروسکوپ چیست؟
میکروسکوپ ابزاری است که تصویر یک جسم را بزرگ می کند. زیست شناسان از میکروسکوپ برای مطالعه اشیاء میکروسکوپی استفاده می کنند. این اجسام برای دیدن با چشم غیر مسلح بسیار کوچک هستند. این اشیاء می توانند سلول ها، قسمت هایی از سلول ها یا موجودات کوچک باشند.
میکروسکوپ ها به منظور بزرگنمایی و نمایش جزئیات یک تصویر هستند.
انواع عمده میکروسکوپ ها میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی است. میکروسکوپ نوری میکروسکوپی است که از نور برای بزرگنمایی یک جسم استفاده می کند. در این میکروسکوپ، نور از عدسی‌ها عبور می‌کند تا تصویر بزرگنمایی یا بزرگنمایی شده‌ای از نمونه مورد مطالعه ایجاد شود.
یک میکروسکوپ الکترونی به جای نور برای بزرگنمایی یک نمونه از پرتوی الکترون استفاده می کند.
میکروسکوپ های اولیه
دانشمندانی که در ایده بزرگنمایی نمونه ها شروع کردند و به پیشرفت های اولیه دست یافتند عبارتند از:
- رابرت هوک رابرت هوک دانشمندی است که سلول ها را کشف کرد. او از میکروسکوپ برای مشاهده تکه چوب پنبه استفاده کرد. او فضاهایی را در چوب پنبه مشاهده کرد که نام آنها را سلول گذاشت. نام سلول از اتاق های کوچکی می آید که راهبان در آن زندگی می کردند. او پس از تحقیقات بیشتر روی سلول با استفاده از میکروسکوپ، سلول را کوچکترین واحد حیات توصیف کرد. او از میکروسکوپ های دو و سه عدسی استفاده کرد اما تصاویری که تولید کرد چندان واضح نبود.
- آنتون ون لیوونهوک او یک تاجر هلندی بود که کشف کرد چگونه عدسی ها را آسیاب کند و تنها با یک عدسی میکروسکوپ بسازد. این امکان را برای میکروسکوپ‌های او فراهم کرد تا تصاویر بزرگتر و واضح‌تر از میکروسکوپ‌های هوک تولید کنند. پس از ساخت بیش از 500 میکروسکوپ مختلف از او به عنوان پدر میکروسکوپ یاد می شود. او اولین کسی بود که میکروارگانیسم ها را با استفاده از میکروسکوپ کشف کرد. او قطره آب را از یک برکه مشاهده کرد و از این موجودات به عنوان "حیوانات کوچک" یاد کرد. او همچنین مشاهداتی انجام داد و باکتری ها را مطالعه کرد.
بخش هایی از یک میکروسکوپ نوری
- لوله بدنه. این قسمتی است که دو مجموعه لنز را از هم دور نگه می دارد.
- قطعه بینی چرخان. این قسمتی است که به شما امکان می دهد لنزهای شیئی را از یکی به دیگری تغییر دهید.
- عدسی شیئی. این معمولاً دومین مجموعه لنزها است. یک میکروسکوپ مرکب معمولاً دارای 3 مجموعه عدسی با بزرگنمایی (x4، x10 و x40) است.
- کلیپ های صحنه. اینها در خدمت نگه داشتن نمونه در جای خود هستند.
- دیافراگم. این قسمت میزان نوری را که از منبع نور می آید و به اسلاید می رسد تعدیل می کند.
- منبع نور. میکروسکوپ نوری از نور برای بزرگنمایی استفاده می کند. یک منبع نور نور مورد نیاز برای عبور از نمونه را برای تولید تصویر بزرگنمایی شده از نمونه تولید می‌کند.
- لنز چشمی این اولین عدسی است که از آنجا یک ناظر نمونه مورد مطالعه را مشاهده می کند.
- بازو این قسمتی است که از میکروسکوپ پشتیبانی می کند و همچنین برای نگه داشتن میکروسکوپ استفاده می شود.
- صحنه. این مکانی است که ناظر اسلاید و نمونه را برای مشاهده قرار می دهد.
- دستگیره تنظیم درشت. این قسمتی است که صحنه را بالا و پایین می برد.
- دستگیره تنظیم خوب
در میکروسکوپ‌های نور مرکب، نور برای عبور از نمونه‌ای که روی یک اسلاید قرار می‌گیرد، ساخته می‌شود و از ۲ عدسی برای تشکیل تصویر بزرگنمایی شده استفاده می‌کند.
یک میکروسکوپ مرکب قادر به دو چیز بزرگنمایی و تفکیک است.
بزرگنمایی به میزان بزرگنمایی تصویر یک جسم اشاره دارد. بزرگنمایی کلی با ضرب عدسی چشمی با لنز شیئی استفاده می شود. لنز چشمی معمولاً دارای بزرگنمایی x10 است اما ممکن است متفاوت باشد. بنابراین، بزرگنمایی یک میکروسکوپ نوری مرکب در زیر عدسی های شیئی مختلف به شرح زیر است:
عدسی شیئی 4 برابر = (10x) x (4x) = بزرگنمایی 40 برابر
عدسی شیئی 10 برابر = (10x) x (10x) = بزرگنمایی 100 برابر
لنز شیئی 40 برابر = (10x) x (40x) = بزرگنمایی 400 برابر
رزولوشن به معیار وضوح یک تصویر اشاره دارد که جزئیات یک تصویر چقدر واضح است.
وضوح یک محدودیت عمده در میکروسکوپ های نوری است. این به این دلیل است که هر چه بزرگنمایی بیشتر باشد، وضوح تصویر کمتر است. بزرگنمایی بیش از 200 برابر باعث می شود تصویر در میکروسکوپ نوری تار به نظر برسد، اما بزرگنمایی و وضوح بیشتر را می توان با استفاده از میکروسکوپ الکترونی به دست آورد.
میکروسکوپ الکترونی
مشخصات میکروسکوپ الکترونی به شرح زیر است:
- از پرتوی الکترون برای تولید تصویر بزرگتر از نمونه استفاده می کند. مانند میکروسکوپ نوری از نور استفاده نمی کند.
- نمونه و پرتو الکترونی باید در یک محفظه خلاء باشند. این برای جلوگیری از پرش الکترون های پرتو از مولکول های گاز در هوا است.
- میکروسکوپ الکترونی در استفاده از آن محدود است زیرا نمی توان از آن برای مشاهده موجودات زنده استفاده کرد. این به این دلیل است که موجودات زنده نمی توانند در خلاء زنده بمانند.
- میکروسکوپ الکترونی قدرتمندتر از میکروسکوپ نوری است.
قوانین استفاده از میکروسکوپ نور مرکب
- همیشه میکروسکوپ را با یک دست برای نگه داشتن بازو و با دست دیگر زیر پایه نگه دارید.
- منبع تغذیه را به برق وصل کنید و روشن کنید.
- مرحله را خشک کنید و اسلاید خود را قرار دهید. با مرتب کردن گیره های صحنه، اسلاید را در جای خود نگه دارید.
- همیشه از لنز هدف کم توان 4x استفاده کنید. این لنز را با استفاده از دکمه تنظیم درشت فوکوس کنید. با دقت به لنز شیئی با توان متوسط تغییر دهید و با استفاده از دکمه تنظیم درشت فوکوس کنید. لنز شیئی با قدرت متوسط به بالا را با دقت 40x تغییر دهید. مراقب باشید که سرسره را لمس نکنید. هنگام استفاده از 40 x (عدسی شیئی با قدرت بالا)، از دستگیره تنظیم درشت استفاده نکنید.
- مشاهدات خود را انجام دهید
- با استفاده از دستگیره تنظیم درشت، مرحله را پایین بیاورید.
- لنز شیئی را 4 برابر روی کم توان تغییر دهید.
- منبع نور را خاموش کنید و سیم را از برق بکشید.
خلاصه
یاد گرفتی:
- میکروسکوپ چیست؟
- انواع میکروسکوپ.
- ویژگی های میکروسکوپ.
- نحوه استفاده از میکروسکوپ
