Что в световой микроскоп можно увидеть?
Свойства объёмного стекла увеличивать изображение были знакомы людям очень давно. Самая древняя линза, найденная археологами в Иpaке близ города Нимруд, датируется VIII веком до нашей эры. Изобретатели этого полезного приспособления так и остались неизвестными. Неясно также, кто впервые применил его для создания микроскопа. Есть достоверные сведения, что комбинации из двух линз для своих приборов использовали знаменитые учёные XVI-XVII веков — Галилео Галилей, Джироламо Фpaкасторо, Кристиан Гюйгенс. История умалчивает, были эти приспособления изобретены до них, или нет. Но именно в ту эпоху оптика стала впервые применяться для изучения микромира.
Исследователи быстро поняли, что при использовании сразу нескольких линз их кратности увеличения предметов не складываются, а перемножаются друг на друга. И это даёт значительный эффект, позволяющий рассмотреть объекты микромира. Проблема состояла в том, что первые линзы были несовершенны и достаточно грубо обработаны. Поэтому изображение получалось с дефектами, которые увеличивались вместе с объектом исследований. Для решения этой проблемы разpaбатывались микроскопы с единственной мощной линзой, один из которых позволил Антони Ван Левенгуку разглядеть растительную клетку. Лишь через полтора столетия многосоставные микроскопы, обладающие несколькими линзами, завоевали широкую популярность среди учёных. А с появлением электричества стала использоваться подсветка, значительно облегчившая процесс наблюдения. Именно так появился прибор, схожий по принципу работы с современным световым микроскопом.
- Принцип работы
- Кратности увеличения
- Полезное и бесполезное увеличение
- Разрешающая способность
- Устройство на базе школьного микроскопа
- Что изучает световой микроскоп
- Новейшие достижения — самые мощные микроскопы
Принцип работы
Световой микроскоп использует одно из неотъемлемых свойств луча света — преломление. Лучи подсветки отражаются в зеркальце, расходятся от объекта и параллельным пучком идут внутри тубуса, в котором размещены линзы. При помощи линз лучи преломляются, т.е. изменяют угол своего падения таким образом, что происходит их концентрация на сетчатке глаза. Таким способом объект наблюдения увеличивается и проступают его незаметные прежде детали.
Кратности увеличения
Окуляром микроскопа называется линза, в которую непосредственно смотрит глаз наблюдателя. Обычно для этих целей используются линзы с десятикратным увеличением. Ниже, в тубусе, располагается ряд объективов, каждый из которых имеет своё увеличение — 4, 10, 40 или же 100. Поскольку кратности перемножаются, то, в зависимости от выбранного объектива в сочетании с десятикратным окуляром, можно достигать кратности от 40 до 1000 соответственно.
Обычно наблюдение начинают с выбора четырёхкратного объектива, дающего наименьшее увеличение в 40 раз. Зачем? Дело в том, что для подробного рассмотрения какого-либо объекта нужно сперва этот объект найти. Осуществлять такой поиск при слишком большом увеличении неудобно. Поэтому при изучении микроскопического предмета, как правило, начинают от самого малого увеличения к большему. Объектив с маленьким увеличением позволяет гораздо быстрее фокусироваться, чем с большим.
Полезное и бесполезное увеличение
Увеличение бывает как полезным,так и бесполезным. В чём разница между тем и другим? Дело в том, что возможности любого светового микроскопа имеют предел. Теоретически возможно, используя множество линз, увеличить кратность прибора до бесконечности.
Но на пpaктике наступает предел, после которого дальнейшее увеличение не делает видимыми новые детали объекта. До этого предела увеличение считается полезным, а после — бесполезным.
Разрешающая способность
Увеличивать изображение до бесконечности нет смысла потому, что разрешающая способность прибора конечна. Этой способностью называется расстояние между двумя близкими линиями, позволяющее видеть их раздельно. Для светового микроскопа такое расстояние достигает максимум 0,2 мкм. Именно этот фактор, а вовсе не конечные значения кратности, ограничивают область применения световой микроскопии. Более мелкие объекты доступны электронным и другим более современным микроскопам.
Устройство на базе школьного микроскопа
бъектив представляет собой цилиндр из металла (тубус), в который вмонтированы несколько линз. Его увеличение обозначают цифры.
Две или три линзы используются для окуляра. Предназначение расположенной между ними диафрагмой — фокусировка поля зрения. Нижней линзой фокусируются исходящие от объекта лучи, а само наблюдение происходит с помощью верхней.
В осветительном устройстве используются зеркало или электрический осветитель. Важной деталью является наличие конденсора, в состав которого входят две или три линзы. Подымаясь или опускаясь на кронштейне со специальным винтом, он может концентрировать или рассеивать свет, падающий на объект. Диаметр потока света изменяется специальной диафрагмой управляемый рычажком. Степень освещённости объекта регулирует кольцо, имеющее матовое стекло или светофильтр.
Составляющие механической системы микроскопа:
- Подставка.
- Коробка с микрометренными приспособлениями.
- Тубус.
- Тубусодержатель.
- Винт грубой наводки.
- Кроншетейн и винт перемещения конденсора.
- Револьвер.
- Предметный столик.
На предметном столике располагается объект наблюдения. Микрометренные механизмы предназначены для небольших перемещений тубусодержателя с тубусом, чтобы расстояние между объективом и объектом было оптимальным для наблюдения. Для более значительного смещения используют винты, осуществляющие грубую наводку. Функция револьвера — быстрая смена объективов. Это чрезвычайно удобное приспособление, которого не имели первые микроскопы, поэтому испытатели прошлого вынуждены были тратить на данную процедуру чрезвычайно много времени и усилий. Кронштейн, на котором держится конденсор, также способен подниматься и опускаться при помощи винта.
Что изучает световой микроскоп
Обычно в световой микроскоп рассматривают микроскопические биологические объекты. Именно с его помощью была открыта живая клетка. Сегодня с помощью светового микроскопа можно исследовать целый ряд клеточных органелл, играющих важную роль в функционировании живого организма.
Именно такой микроскоп используется при преподавании школьного курса биологии.
В частности, при помощи этого прибора можно увидеть:
- Ядро клетки, являющееся основным её компонентом.
- Стенку, образующую поверхностный клеточный аппарат, включая мембрану.
- Хлоропласты, содержащие важный для растительной клетки хлорофилл, с помощью которого происходит синтез углеводородов из воды и углекислого газа.
- Митохондриальные структуры и коплекс Гольджи, важные для клеточного метаболизма.
различные виды ресничек, жгутиков, вакуолей и светочувствительных органелл.
Новейшие достижения — самые мощные микроскопы
В 2006 году исследовательской группой во главе с немецким учёным Штефаном Хелем и аргентинцем Мариано Босси была завершена разработка оптического (светового) микроскопа, ставшего настоящим прорывом в технологиях исследований с помощью высокоточной оптики. Изобретение, которое назвали наноскопом, позволяет вести наблюдение за объектами размерами менее 10 нм. При этом получаются их высококачественные изображения в трёхмерном формате. Вероятно,это не предел — исследования в разных странах, направленных на повышение разрешающей способности светового микроскопа, продолжаются.
Комментарии:
Уезжаете в отпуск и боитесь воров? Мы покажем вам, куда спрятать все ценное!...
26 04 2024 16:31:14
Воздух в восточных районах Москвы становится непригодным для дыхания даже внутри МКАД. Что уж там говорить о Балашихе, Реутове и Люберцах, когда 19 и 20 ноября на симптомы отравления жаловались даже жители Измайлова?...
25 04 2024 14:36:46
На основе энергоблоков ЛАЭС-1 в скором времени будет запущен технопарк для добычи криптовалюты. Это уже вызвало интерес московских и прибалтийских инвесторов. Региональные чиновники подготовили проект по администрированию деятельности майнинговой фермы. Правительство предполагает, что примерные затраты будут равны 4 800 000 000 рублей. Планируемая окупаемость вложений – меньше двух лет. В Ленинградской области определили первых номинантов […]...
24 04 2024 19:22:14
Олимпиада еще не успела начаться, а Оргкомитет Олимпийских игр в Пхенчхане уже подтвердил 32 случая заболевания норовирусной инфекцией. 21 из них заразился вирусом в молодежном центре.
Видимо, чтобы избежать и других эпидемий, организаторы закупили для олимпиады рекордное количество презервативов. ...
22 04 2024 9:45:16
Продолжаю собирать статистику качества воздуха в различных помещениях, где люди проводят значительную часть своей жизни. Сегодня я хочу рассказать о том, что плохого в деревянных домах из сруба с печным отоплением. ...
21 04 2024 16:17:16
Семьдесят тысяч голодных медведей рыщут по окраинам российских городов в поисках англичан, подсчитали они....
20 04 2024 14:56:40
30-35 - пик успеха. 35-40 - период страшных провалов. Самое интересное начинается после 45. ...
19 04 2024 6:37:44
...если обратить внимание на области, не относящиеся к работе, то у тех, кто регулярно работает в ночную смену, гораздо чаще развиваются депрессии, ожирение, диабет и, в конце концов, paк. Последняя зависимость вырисовывается настолько четко, что в 2010 году Всемирная Организация Здравоохранения официально признала ночную работу потенциальным канцерогенным фактором... ...
18 04 2024 21:50:36
Некоторые лекарства и продукты в сочетании со спиртным могут привести к серьёзным проблемам со здоровьем вплоть до летального исхода...
17 04 2024 11:54:10
По всем соцсетям разлетелась новость о том, что 22-летний житель Алма-Аты Илай Дягилев победил в некоем конкурсе красоты, просто загримировавшись под дeвyшку и назвавшись Ариной Алиевой. Как такое могло получиться? Досье Познания-21...
16 04 2024 17:22:33
Потому что и музыка, и архитектура – это математика, данная нам в образах! Архитектура – это математика визуализованная, а музыка – математика аудиализованная. Именно математическая гармония, заложенная в архитектуре и музыке, и доставляет нам эстетическое удовольствие. Потому что людям инстинктивно доставляет удовольствие находить простые закономерности. Это наполняет наши души чувством уверенности и счастья. ...
15 04 2024 8:14:42
Россия никогда не обижается. Она просто пожимает плечами, и......
13 04 2024 16:23:24
Самый внутренне честный из людей, когда-либо избравших путь мошенника...
12 04 2024 1:46:15
Хорошо быть известным и популярным. Тогда тебя даже кинуть на деньги несколько сложнее. ...
10 04 2024 18:59:27
Куда сейчас идет весь мусор, который раньше попадал в Кучино?...
09 04 2024 7:42:31
Согласно изменениям, проводимым специалистами по эргономике, если вместо выцеливания нужного пункта мышкой пользоваться сочетаниями быстрых клавиш, это позволяет ускорить работу вдвое. ...
08 04 2024 5:58:54
Наши нервы настолько перегружены, что побыть наедине с собой 15 минут - для нас мучение. Лучше получить 190 ударов током! (Подтверждено экспериментально)...
07 04 2024 8:38:25
«Да, во время простуды ожидаемая продолжительность жизни будет снижаться, но быстро вернётся к прежнему уровню — то же самое происходит, например, с показателями анализов крови. Обращать внимание нужно будет на долговременные тренды»...
06 04 2024 2:59:41
Согласно расчетным хаpaктеристикам, корабль может находиться в плавании 100 дней, пройти за это время 3500 морских миль, и развивать скорость до 28 миль в час...
05 04 2024 12:42:53
Манифест исследования специалистов Фейсбука от 15.12.2017, перевод - Дима Шпилер...
04 04 2024 15:19:55
Это произошло среди бела дня, 12 октября 2017 года в 13:30. Хорошо, что сейчас, а не летом, в разгар купального сезона. Вообще, геологические провалы почвы в последние времена не редкость, но то, что они становятся все масштабнее и ближе к Москве, не может не настораживать. ...
03 04 2024 20:34:59
При выборе сладкого подарка предпочтение стоит отдавать тем наборам, в составе кондитерских изделий которых содержится минимум пищевых добавок, консервантов, гомогенизированных жиров и масел. ...
02 04 2024 20:11:18
Медведев подписал указ: теперь водители обязаны носить светоотражающие жилеты...
01 04 2024 21:36:11
Следующая такая атака, согласно предупреждению МЧС, состоится завтра, 21.12.2017...
31 03 2024 2:15:46
Популяризация науки на высоте или немного об интересах почтеннейшей публики...
30 03 2024 10:17:42
Пастopaльная драма Центральной России....
28 03 2024 22:36:33
Каждый год в конце лета родители начинают готовить детей к очередному учебному году. Канцелярские принадлежности быстро сметаются с полок магазинов. К началу осени многое уже не найти в продаже. Особенно это касается учебных пособий. Родители детей постарше начинают закупать необходимое уже в начале августа. Труднее всего родителям первоклашек. Ведь им необходимо собирать все пpaктически с […]...
27 03 2024 13:42:53
Вы будете смеяться, но в Европе действительно принято остро реагировать на допинг в спорте - если, конечно, комaнда об этом отдана официально....
26 03 2024 16:49:28
Если быстро взглянуть на часы со стрелками, то сначала покажется, что секундная стрелка стоит на месте. Но мы же знаем, что механика часов неумолимо справедливо выделяет каждой секунде одинаковый срок. На самом деле, мозг предоставляет вам данные... из будущего!
По крайней мере, именно об этом свидетельствуют результаты ученых из группы Амелии Хант, университет Абердин в Шотландии.
Им удалось даже замерить промежуток времени, на который мозг просчитывает картинки наперед - это оказался период в 39 миллисекунд. ...
25 03 2024 16:12:20
Мусоросжигательный завод №4 в Руднево несет одним людям - страшный конец, и это не преувеличение, а другим - богатую жизнь. Чьи интересы победят, как вы думаете?...
24 03 2024 19:48:31
Почему существование монстров с единственным глазом посреди лба казалось нашим предкам вполне реальным? У них были серьезные вещественные доказательства!...
23 03 2024 23:42:17
Свинья всегда стояла в животном мире особняком. Решая сходные с человеческими задачи, построив на совершенно иной генетике организм настолько близкий к человеческому, что хоть сейчас сердце пересаживай (об этом чуть ниже), свинья остается одинаково свободной в любой обстановке - хоть в грязной луже, хоть на дворцовом паркете....
22 03 2024 18:11:40
Это просто фирма Nike выпустила новый логотип для футболок к лондонскому марафону, убрав из слова "Londoner" все гласные и почему-то первую n. ...
21 03 2024 23:24:43
Казалось бы, при чем здесь приезд делегации наших военных в КНДР, правда?...
20 03 2024 7:26:12
Жители Новокосино, Кожухова, Люберец, Железнодорожного и даже Реутова последние месяцы часто жаловались на грязный воздух. Специалисты нашли причину и приступают к экстренной ликвидации....
19 03 2024 5:53:14
Про политическую подоплеку не буду, перейду сразу к технике....
18 03 2024 13:50:25
Странные явления, происходящие в последние годы на Солнце, становятся все более непредсказуемыми. Сейчас, например, началась плазменная буря....
17 03 2024 10:56:26
Живую елку жалко, а одна и та же искусственная уже приелась? Тогда вот вам 20 лучших креативных идей!...
16 03 2024 23:58:25
Все автолюбители слышали о масштабной реформе ГИБДД, ожидающейся со дня на день. Познанию-21 удалось узнать подробности и даже сделать фотографии с учений экспериментальной группы....
15 03 2024 22:25:59
По-моему, замечательная дeвoчка. Со своими телохранителями в южнокорейском аэропорту. Приехала на олимпиаду....
14 03 2024 10:59:14
На территории России все лекарственные средства допускаются в использование только при условии, что они зарегистрированы. Регистрация – это экспертиза, которая определяет качество препарата и его безопасность и производится уполномоченными сотрудниками соответствующих органов. Также регистрации подлежат измененные препараты – с другой дозировкой или изменениями в составе. Прежде чем узнать как происходит государственная регистрация лекарственных средств предлагаем […]...
13 03 2024 20:37:40
Сразу отвечу на вопрос, который мне задают все: Когда, блин, их печь? И так ничего не успеваем!
А вот тут вступает в силу правило пряничного дзена. С какой бы скоростью вас ни закручивал хоровод предновогодней суеты – остановитесь, выдохните и отправляйтесь печь пряники! ...
12 03 2024 14:19:22
Кухня с газовой горелкой обычно является главным источником загрязнения воздуха, причем, не только на кухне, но и во всей квартире....
11 03 2024 17:20:55
Самый внутренне честный из людей, когда-либо избравших путь мошенника...
10 03 2024 13:23:54
Как я пытался развить успех Познания-21 ВКонтакте и что из этого получилось...
09 03 2024 8:28:17
Обмен подарками может показать, что люди думают о других, что они ценят и любят, и как они строят и поддерживают отношения. А главное - обмен подарками может на эти отношения повлиять....
08 03 2024 19:32:14
Еще:
понять и запомнить -1 ::
