PROSTY MIKROSKOP: HISTORIA, CZĘŚCI, FUNKCJE, ZALETY - CHEMIA - 2025

Prosty mikroskop jest przyrząd optyczny, który wykorzystuje pojedynczą soczewkę powiększenia obrazu. Dlatego jego zdolność do zwiększania rozmiarów obiektów jest stosunkowo niewielka (10x). Przykładem tego instrumentu jest szkło powiększające.

Oznacza to, że rozmiar obrazu obiektów jest 10 razy większy niż samych obiektów. Aby rozwiązać ten problem, mężczyzna użył dwóch soczewek do budowy mikroskopów złożonych, o większym powiększeniu dla obrazów obiektów.

Lupy to proste mikroskopy. Źródło: Pixabay.

Prosty mikroskop miał niewielką ewolucję, a także zastosowania w pierwszych 12 wiekach naszej ery. Ale od XII wieku, wraz z pojawieniem się okularów lub okularów, stał się elementem wszechstronnym, który mógł być używany przez człowieka w wielu czynnościach.

Do czego służy prosty mikroskop?

Ten instrument jest używany w postaci okularów do korekcji wad wzroku, takich jak krótkowzroczność i nadwzroczność. Jest również używany przez jubilerów i zegarmistrzów do wykonywania ich pracy.

Podczas gdy jubilerzy używają tego mikroskopu do poprawy doskonałości kamieni szlachetnych, dermatolodzy używają go do badania stanu skóry. Z drugiej strony przyrodnicy i biolodzy używają go do badania słodkich wód, gleb, nasion, kwiatów, liści, owadów itp.

Niezwykłym faktem w mikroskopii jest stworzenie przez Leeuwenhoeka (1673) prostego mikroskopu o dużym powiększeniu (275 x), który pozwolił mu na mikroskopowe obserwacje różnych typów komórek.

Leeuwenhoekowi udało się również zaobserwować pierwsze mikroskopijne żywe istoty, takie jak pierwotniaki i bakterie. Podobnie Robert Brown za pomocą prostego mikroskopu był w stanie zidentyfikować jądro komórkowe.

Historia

Pierwsze soczewki

Najstarszym znanym obiektywem jest soczewka Nimrud, zbudowana w Imperium Asyryjskim około 750 rpne.

Pierwsza pisemna wzmianka o soczewkach powiększających pojawia się w komedii Arystofanesa zatytułowanej „Chmury”, wystawionej w 65 rne W tym samym roku filozof Seneca ujawnia właściwości soczewek w swojej encyklopedii „Kwestie natury”.

Rzymianie w I wieku naszej ery budowali szkło, które było grubsze w środku i cieńsze na krawędziach. Patrząc przez okulary (soczewki), zauważyli, że obiekty wyglądały na większe.

Słowo „soczewka” pochodzi od łacińskiego słowa „soczewica” ze względu na podobieństwo kształtu między soczewką a ziarnem. Soczewki były mało przydatne aż do końca XIII wieku, kiedy były używane w dużych ilościach do produkcji okularów. Są to proste mikroskopy zwane szkłami powiększającymi.

Pierwszy mikroskop złożony

W 1590 roku zbudowano pierwszy mikroskop złożony, przypisywany Hansowi Lippersheyowi, producentowi okularów, oraz Zacariasowi Janssenowi i Hansowi Janssenowi, którzy pracowali przy przedstawieniach cyrkowych. Inni autorzy identyfikują Cornelisa Drebbela (1619) jako wynalazcę mikroskopu złożonego.

Hans Lippershey. Źródło: Jacob van Meurs, za pośrednictwem Wikimedia Commons.

Mikroskop złożony składał się z soczewki oka i soczewki obiektywu, umieszczonych w rurce wykonanej z drewna. Rysunek wykonany w Holandii w 1631 roku wyraźnie pokazuje, że mikroskop wynaleziony przez wyżej wymienionych autorów był mikroskopem złożonym.

Robert Hook opublikował w 1665 roku książkę Micrographia, w której ujawnił obserwacje wykonane przez siebie za pomocą mikroskopu złożonego. Hook obserwował korki, zwracając uwagę na obecność struktur podobnych do tych znajdujących się w plastrze miodu, który nazwał komórkami.

Galileo Galilei (1610) odkrył, jak może obserwować małe obiekty przez swój teleskop. Zbudował mikroskop złożony, oparty na mikroskopie zbudowanym przez Drebbela i zdołał podłączyć do niego mechanizm ogniskowania.

Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) osiągnął, poprzez polerowanie szkła, soczewki o małych rozmiarach i dużej krzywiźnie, więc można je było uznać za soczewki sferyczne. Soczewki używane przez Leeuwenhoeka w jego prostym mikroskopie miały powiększenie do 270x.

Mikroskop Leeuwenhoek

W prostym mikroskopie Leeuwenhoek soczewka została umieszczona w dwóch otworach w płytkach, które służyły jako podpora. Obserwowana próbka została umieszczona przy użyciu igieł, którymi manipulowano śrubą.

Leeuwenhoek, używając swojego prostego mikroskopu, był w stanie obserwować komórki krwi, plemniki i bakterie; pierwsze mikroskopijne organizmy, które można było zaobserwować. Fakt ten doprowadził do tego, że Leeuwenhoek został nazwany „Ojcem mikroskopii.

Mikroskop Leeeuwenhoeka mógł pokazać szczegóły z dokładnością do 0,7 µ, pozwalając mu na badanie mikroorganizmów słodkowodnych. Podczas gdy zwykłe soczewki zwykłych mikroskopów mogą przedstawiać szczegółowe obrazy, kolory mogą być niedokładne.

Wyjaśnia to istnienie aberracji chromatycznej, która wskazuje, że różne długości fal (kolory) mają różne ogniska. Chester Moor Hall stwierdził, że właściwe połączenie soczewki wypukłej i wklęsłej może do pewnego stopnia skorygować aberrację chromatyczną.

W pierwszej połowie XIX wieku Robertowi Brownowi za pomocą prostego mikroskopu udało się odkryć jądro komórkowe, a także losowy ruch cząstek, nazwany na jego cześć ruchem Browna. Brown w swoich obserwacjach używał mikroskopów zbudowanych przez Roberta Bancksa.

Części

Wirtualny obraz utworzony przez zwykłą soczewkę mikroskopu jest większy niż rzeczywisty obiekt

Prosty mikroskop składa się tylko z jednej soczewki skupiającej, zwanej szkłem powiększającym. Obiektyw można oprawić w uchwyt, który w przypadku okularów nazywany jest oprawką obiektywu.

Leeuwenhoek zaprojektował uchwyt na swój obiektyw składający się z dwóch arkuszy. Ponadto naukowiec zaprojektował mechanizm umożliwiający obserwację umieszczenia próbki.

cechy

Prosty mikroskop (lupa) spełnia wiele funkcji lub zastosowań w różnych obszarach działalności człowieka.

Numizmatyka i filatelistyka

Lupy służą do obserwacji cech i stanu monet, a także stanu zachowania znaczków pocztowych. Służą nie tylko do weryfikacji ich jakości, ale także do wykrycia wszelkich nieprawidłowości w produkcji znaczka, które przekładają się na wzrost jego wartości.

biologia

Lupy służą do obserwacji cech gatunków owadów, pajęczaków, roślin itp., Co pozwala na ich identyfikację i klasyfikację. W krzyżówkach genetycznych muchy Drosophila melanogaster szkło powiększające służy do identyfikacji stosowanych fenotypów.

Medycyna

Okuliści używają różnych rodzajów soczewek do korekcji wad wzroku u pacjentów: krótkowzroczność koryguje się za pomocą soczewek dwuwklęsłych; nadwzroczność w przypadku soczewek dwuwypukłych i astygmatyzm w przypadku soczewek cylindrycznych.

Dermatolodzy używają lup do badania nieprawidłowości na skórze pacjenta; na przykład kształt pieprzyków, obecność nieprawidłowości skóry głowy itp.

Biżuteria

Kamienie szlachetne muszą zostać poddane procesowi rzeźbienia, który zwiększa ich doskonałość i wartość; stają się jaśniejsze. Szkło powiększające jest używane w tej działalności, a także w niektórych związanych z obróbką kamieni szlachetnych.

Obraz

Eksperci od malarstwa używają szkła powiększającego do określenia stanu obrazów. Ponadto pomaga im określić, czy dzieło należy do określonego malarza, na podstawie linii użytych w ich obrazach, zastosowanej techniki oraz rodzaju użytych pigmentów i kolorów.

Zegarmistrzostwo

Zegarmistrzowie używają szkła powiększającego, aby sprawdzić stan części zegarka, które wymagają naprawy i wymiany, ponieważ części te są małe i nie można ich oglądać gołym okiem.

Korzyść

Pierwszy

Wytworzenie prostego mikroskopu jest tańsze niż w przypadku bardziej skomplikowanych mikroskopów.

druga

Prosty mikroskop może być używany w pracach terenowych, takich jak wykrywanie pierwotniaków w wodach słodkich lub badanie cech morfologicznych gleby.

Trzeci

Prosty mikroskop jest bardzo wszechstronny i spełnia wiele funkcji. W ten sposób widzimy jego zastosowanie w okularach lub okularach, które umożliwiają czytanie gazet i książek.

Jedna czwarta

Aberracje chromatyczne i sferyczne w prostych mikroskopach były mniejsze niż te występujące w pierwszych mikroskopach złożonych; przed prawidłową pracą obiektywu i okularu udało się wyeliminować aberracje. Z drugiej strony, proste mikroskopy mają wyższą jasność.

Piąty

Zastosowanie szklanych mikrosfer, obecnych w odblaskowych farbach, pozwoliło na skonstruowanie prostych mikroskopów o powiększeniu większym niż 400x. Umożliwiło to obserwację erytrocytów i leukocytów we krwi ludzkiej za pomocą barwienia hematoksyliną-eozyną.

Zdjęcia z obserwacji prostym mikroskopem z mikrosferami i nowoczesnym mikroskopem krwinek wskazują, że nie ma dużej różnicy w rozdzielczości uzyskanej za pomocą obu mikroskopów.

Niedogodności

Pierwszy

Proste mikroskopy mają niewielką zdolność do zwiększania rozmiaru obrazów obiektów w porównaniu z mikroskopami złożonymi ze względu na ich ogniskową. Jednak Leeuwenhoek zdołał wyprodukować małe, prawie sferyczne soczewki zdolne do 275-krotnego powiększenia.

druga

Proste mikroskopy często wykazują aberracje chromatyczne i sferyczne.

Bibliografia

1. Alejandro del Mazo Vivar. (26 grudnia 2018). Prosty mikroskop - znacznie więcej niż zwykła lupa. Uniwersytet w Kadyksie. Odzyskane z: redalyc.org
2. Encyclopædia Britannica. (2020). Historia mikroskopów optycznych. Odzyskany z: britannica.com
3. Microscope World. (2020). Historia mikroskopu: kto wynalazł mikroskop? Odzyskane z: microscopeworld.com
4. Wikipedia. (2020). Mikroskop. Odzyskane z: en.wikipedia.org
5. Świat mikroskopów. (2020). Prosty mikroskop. Źródło: mundomicroscopio.com
6. Sagar Aryal. (06 października 2018). Prosty mikroskop: zasada, oprzyrządowanie i zastosowania. Odzyskany z: microbenotes.com