Věda

Co je mikroskop? »Jeho definice a význam

Obsah:

Anonim

Mikroskop je zařízení nebo mechanismus, který umožňuje lepší viditelnost menších prvků nebo předmětů a získává jejich zvětšený obraz. Tento nástroj se vyznačuje zvýšením obrazu na úroveň sítnice, aby bylo možné mnohem lépe zachytit informace. Věda, která je zodpovědná za vyšetřování této série malých předmětů pomocí tohoto přístroje, se nazývá mikroskopie.

Co je to mikroskop

Obsah

Etymologicky vzato, slovo mikroskop pochází z řeckého μικρός σκοπέω, což znamená „zařízení nebo zařízení pro pozorování malých věcí, které nejsou viditelné pouhým okem“, slovo tvořené „mikro“, což znamená „malý“ a „skotský“ označuje „ zařízení pro vidění nebo pozorování. ““

Jinými slovy, mikroskop není nic jiného než mimořádně cenný a relevantní optický nástroj pro vědu, protože díky němu lze pozorovat mikroorganismy i drobné prvky.

Tento nástroj se skládá z čoček, které jsou zodpovědné za zvětšení malých obrazů, na které se zaostřuje a které lidské oko nevidí pouhým okem.

První mikroskop vytvořený v historii lidstva byl optický a díky své funkci se stále používá, protože je založen na vlastnostech různých materiálů, které mění směr světelných paprsků.

Od té chvíle začali vědci vytvářet speciální čočky, které umožňovaly konvergenci světelných paprsků, takže s kombinací obou bylo možné generovat zvětšený obraz jakéhokoli typu studovaného objektu. Praktickým příkladem by bylo použití jediného objektivu (například lupy) k reprodukci zvětšeného obrazu daného vzorku.

Pokud jde o optický mikroskop, zvětšený obraz je generován z různých čoček, některé namontované na objektivu nástroje a jiné na okuláru. Je důležité si uvědomit, že čočky umístěné na objektivu generují skutečný zvětšený obraz vzorku, poté se obraz zvětšuje přes čočky okuláru, čímž vznikne virtuální vzorek s velikostí větší než originál.

Je také důležité zmínit skutečnost, že jedním z podstatných prvků těchto zařízení je světlo, možná proto jsou mikroskopy vybaveny ostřením a kondenzátorem, čímž se jim daří zaměřit světelný paprsek směrem k vzorkům. Poté, co světlo projde vzorkem, jsou čočky odpovědné za jeho správné vychýlení, aby se dosáhlo zvětšeného obrazu.

Historie mikroskopu

Před několika staletími, dlouho předtím, než byl vytvořen první mikroskop, lidé používali různé čočky, které mohly zvětšit obraz studovaných vzorků, tyto čočky jsou známé jako zvětšovací skla, která se ve skutečnosti stále používají v mnoha části světa.

Roger Bacon však měl v průběhu 13. století na starosti studium těchto zvětšovacích brýlí a jejich celkové využití, přičemž provedl efektivní výzkum, který by změnil použití zvětšovacích brýlí pro jiné nástroje, které by zvětšení vzorků poskytly lepší účinnost..

Původ mikroskopu sahá až do roku 1590, kdy byl jeho vynálezcem Zacharias Janssen, narozený v Middelburgu v Nizozemsku; a pak Anton Van Leeuwenhoek, obchodník a vědec nizozemského původu, v roce 1674 zdokonalil toto stvoření, protože díky němu byly v krvi objeveny červené krvinky a bakterie. Optický mikroskop je nejpoužívanější a první, který byl vytvořen kvůli jeho technické jednoduchosti, protože se skládá z jedné nebo více čoček, které umožňují pozorovat zvětšený obraz objektu nebo prvku.

Je třeba poznamenat, že tyto čočky mohou lomem zvětšit objekt až 15krát. Tyto čočky jsou sklo, plasty nebo jakýkoli jiný typ průsvitných materiálů kruhového tvaru, které mění směr světla, které na ně dopadá. Ale přibližně ve stejnou dobu vyrobil Galileo Galilei také mikroskop pomocí konvexní a konkávní čočky.

I přesto, že uplynulo mnoho let, existují proto pochybnosti o tom, kdo je skutečným vynálezcem tohoto užitečného nástroje. Jediná věc, která zůstává jasná, je, že prvním člověkem, který použil termín mikroskop, byl Giovanni Faber v roce 1625.

Poté, co bylo součástí sedmnáctého století, se začala objevovat první vyšetřování, která dokumentovala pozorování prováděná pod monitorováním mikroskopu. První z těchto výzkumů má název Micrographia a napsal jej Robert Hooke, který byl publikován v roce 1665. V této práci jsou všechny druhy ilustrací hmyzu a rostlin. Všechny jsou pořízeny pomocí tohoto optického nástroje.

V průběhu staletí byla technologie těchto nástrojů zdokonalena, dokud nezískala zařízení, která se dnes používají po celém světě. Carl Zeiss byl jedním z nejznámějších výrobců mikroskopů 19. století, protože jeho společnost se zcela modernizovala nástroje a začlenil mnoho optických teorií vyvinutých Ernstem Abbem, renomovaným vědcem. Později pokrok ve dvacátém století umožnil vývoj nových mikroskopických technik, ve výsledku byly získány nové typy mikroskopů, včetně elektronických mikroskopů, které budou plně vysvětleny později v tomto příspěvku.

Součásti mikroskopu

Jako každý vědecký nástroj mají mikroskopy několik částí, které tvoří celou jejich činnost. Jeho části lze klasifikovat podle těch, které patří do jeho mechanického systému, a podle těch, které patří do jeho optického systému. Bez nich je nemožné, aby mikroskop fungoval správně.

Optický systém

Optický mikroskop je jedním z vynálezů, které označil před a po v historii vědy, zejména léčivých a biologických otázek. V zásadě jej lze definovat jako nástroj, který umožňuje pozorovat ve zvětšené velikosti prvky, které jsou pouhým okem nepostřehnutelné a díky nim bylo vytvořeno mnoho dalších mikroskopů, které mají optický a mechanický systém. Optik obsahuje sadu prvků a čoček pro manipulaci se světlem, které umožňují generovat zvětšený obraz.

  • Zaměření: je zodpovědný za vyzařování světelných paprsků, které jsou směrovány na vzorky, které jsou studovány.
  • Kondenzátor: jeho hlavní funkcí je soustředit každý ze světelných paprsků na sledovaný vzorek.
  • Membrána: kondenzátor má tendenci být spojen s membránou, která je odpovědná za regulaci množství dopadajícího světla použitého na vzorek.
  • Cíl: tato základní část nástroje je založena na sadě čoček, které přijímají světlo vycházející ze vzorku, což umožňuje zvýšit obraz pozorovaného vzorku.
  • Okulár: je zodpovědný za zvětšení obrazu, který vychází z objektivu, ve skutečnosti může být vzorek plně pozorován prostřednictvím této části.

Mechanický systém

Tento systém je založen na poměru strukturální podpory všech prvků, které byly zmíněny dříve v této stejné části. Zde je to úplně stejné jako u optického systému, pokud nejsou všechny přítomny, pak mikroskop nemůže fungovat správně.

Je klasifikován následovně:

  • Základna: známá také jako noha, má na starosti udržování mikroskopu ve stabilní poloze.
  • Rameno: je hlavní strukturou nástroje, navíc spojuje základnu s optickým systémem.
  • Fáze: je to vodorovná část nástroje pro zvětšení vzorku a tam je umístěn vzorek, který má být pozorován.
  • Mikrometrické a hrubé šrouby: protože stolek není pevně spojen s ramenem, musí regulovat svou polohu pomocí mikrometrických a hrubých šroubů.
  • Revolver: jedná se o část, kde jsou umístěny cíle, obvykle jsou 3 nebo 4 a lze je otočit a vybrat vhodný cíl.
  • Trubice: odpovídá za propojení objektivů s okulárem.

Druhy mikroskopů

Kromě optických existují i další typy mikroskopů s různými funkcemi a charakteristikami, mezi nimi jednoduchý mikroskop, složený mikroskop, ultrafialové světlo, fluorescence, petrografie, tmavé pole, kontrast, mikroskop s fázovým polarizovaným světlem, konfokální elektron, transmisní elektronový mikroskop, skenovací elektronový mikroskop, mimo jiné. V této části budou vysvětleny ty nejdůležitější na světě a jejich dominantní vlastnosti.

Složený mikroskop

Toto je kategorizováno jako základní pro optika. Termín „kompozitní“ označuje skutečnost, že se k získání zvětšeného obrazu vzorku používají dvě nebo více čoček. Název se používá na rozdíl od jednoduchého nástroje, protože odkazuje na mikroskopy, které pracují s jedinou čočkou, tj. Se zvětšovacími brýlemi.

Monokulární mikroskop

Jak jeho název napovídá, má jediný okulár, který umožňuje prohlížet vzorek pouze jedním okem.

Díky této jednoduché funkci ji používají studenti nebo lidé, kteří svou vášeň nacházejí v mikroskopii. Tento nástroj není pohodlný, ještě méně, když musí být vzorky analyzovány každou hodinu, což je důvod, proč ho profesionálové nepoužívají a vytvářejí cestu pro binokulární nástroj. Tento typ optického nástroje má dva okuláry, takže k analýze vzorků lze použít obě oči, je to pohodlnější a obraz objektivu je rozdělen na dva optickým hranolem.

Trinokulární mikroskop

Který má dva okuláry, které umožňují pozorování vzorku, ale také obsahuje další okulár pro připojení kamery, která zachycuje obrazy provedených pozorování.

K dispozici je také digitální, místo okuláru má fotoaparát, který umožňuje digitální zachycení obrazů vzorku, který je zobrazen v reálném čase přes obrazovku, ačkoli jej lze také přenášet do počítače prostřednictvím připojení USB.

Invertovaný mikroskop

Jak název napovídá, obrací polohu zdroje světla a objektivu, takže vzorek je osvětlen shora a objektiv je umístěn pod stolkem. Výhodou tohoto nástroje je, že můžete vidět prvky, které jsou ve spodní části pozorovacího kontejneru. Používá se k vidění živých tkání a buněk, které jsou uvnitř nádoby a neustále hydratovány.

Stereoskopický

Jedná se o binokulární nástroj, protože má dva okuláry, ale s tímto optickým nástrojem poskytuje každý okulár jiný obraz. Kombinace dvou obrazů poskytovaných okuláry vytváří efekt vidění obrazu ve třech rozměrech. K dosažení tohoto efektu je nutné použít dva objektivy, jeden odlišný pro každý okulár. U konvenčních zařízení má vzorek tendenci být obarven látkami, čímž se zvýší kontrast ve vztahu k jasnému pozadí.

Když vzorek není obarvený, kontrast má tendenci být nízký a detaily nejsou plně oceněny, takže k nápravě těchto typů problémů byla vytvořena tato zařízení, která se používají s technikami zpracování světelným paprskem. To umožňuje pozorovat vzorky s odpovídající úrovní kontrastu. Tyto mikroskopy jsou:

  • Mikroskop tmavého pole
  • Petrografický nebo polarizovaný světelný mikroskop
  • Mikroskop s fázovým kontrastem
  • Kontrastní mikroskop s diferenciální interferencí
  • Některé mají tendenci zahrnovat infračervené, ultrafialové a zářivkové světlo.

Mikroskopické snímky

V této části najdete galerii obrazů mikroskopů, abyste viděli z první ruky, jak vypadá každý z těch, kteří jsou uvedeni v tomto příspěvku, počínaje skutečnými fotografiemi až po mikroskop pro kreslení.

Často kladené otázky o mikroskopu

Co je dětský mikroskop?

Jedná se o zařízení, kde můžete umístit objekt a získat o něm mnohem větší obrázek.

K čemu slouží mikroskop?

Chcete-li zvětšit obrázky vzorků, které nejsou vnímatelné lidským okem.

Jak mikroskop funguje?

Podle jeho částí jsou čočky mikroskopu upraveny tak, aby ocenily zvětšené obrazy vzorků.

Jak se soustředíte pod mikroskopem?

Oddělte objektiv a zvedněte nebo spusťte scénu, abyste našli zaostření.

Kdo vynalezl mikroskop?

Za vynález odpovídá několik vědců, včetně Zachariase Janssena, Galilea Galileiho a Antona Van Leeuwenhoeka.