ПРОСТИЙ МІКРОСКОП: ІСТОРІЯ, ЧАСТИНИ, ФУНКЦІЇ, ПЕРЕВАГИ - ХІМІЯ - 2025

Простий мікроскоп являє собою оптичний прилад , який використовує одну лінзу , щоб збільшити зображення. Тому його здатність збільшувати розміри предметів порівняно низька (10 разів). Прикладом цього інструменту є лупа.

Це означає, що розмір зображень об’єктів у 10 разів більший, ніж самих об’єктів. Для вирішення цієї проблеми чоловік використав дві лінзи для побудови складених мікроскопів, з більшою збільшувальною здатністю для зображень об'єктів.

Лупес - це прості мікроскопи. Джерело: Pixabay.

Простий мікроскоп мало еволюцію, як і застосування, в перші 12 століть нашої ери. Але з 12 століття, з появою окулярів чи окулярів, йому вдалося стати універсальним елементом, який міг би бути використаний людиною у багатьох видах діяльності.

Для чого використовується простий мікроскоп?

Цей інструмент використовується у вигляді окулярів для корекції зорових дефектів, таких як короткозорість та далекозорість. Його також використовують ювеліри та годинники для виконання своєї роботи.

У той час як ювеліри використовують цей мікроскоп для посилення досконалості дорогоцінних каменів, дерматологи використовують його для вивчення здоров'я шкіри. Натуристи та біологи зі свого боку використовують його для вивчення прісних вод, ґрунтів, насіння, квітів, листя, комах тощо.

Чудовим фактом мікроскопії є створення Левенвенком (1673 р.) Простого мікроскопа з високою збільшувальною здатністю (275 х), що дозволило йому мікроскопічно спостерігати клітини різних типів.

Левенгуку також вдалося спостерігати перші мікроскопічні живі істоти, такі як найпростіші та бактерії. Так само Роберт Браун за допомогою простого мікроскопа зміг ідентифікувати клітинне ядро.

Історія

Перші лінзи

Найдавніша відома лінза - лінза Німруд, побудована в Ассірійській імперії, приблизно в 750 р. До н.

Перша письмова згадка про збільшувальні окуляри з’являється в комедії Арістофана під назвою «Хмари», виставленій у 65 році н.е. Того ж року філософ Сенека розкриває властивості лінз у своїй енциклопедії «Природні питання».

Римляни в І столітті нашої ери будували скло, яке було товстіше в центрі і тонше на краю. Переглядаючи окуляри (лінзи), вони помітили, що предмети виглядають більшими.

Слово "лінза" походить від латинського слова "сочевиця" через подібність форми між лінзою та зерном. Лінзи були малокорисні до кінця 13 століття, коли їх у великій кількості використовували для виготовлення окулярів. Це прості мікроскопи, відомі як лупи.

Перший складний мікроскоп

У 1590 році був побудований перший складений мікроскоп, який приписують Гансу Ліпперші, виробнику окулярів, та Закаріясу Янссену та Гансу Янссену, які працювали на циркових виставах. Інші автори ідентифікують Корнеліс Дреббель (1619) як винахідника складного мікроскопа.

Ганс Ліпперші. Джерело: Якоб ван Меур, через Wikimedia Commons.

Складений мікроскоп складався з очної лінзи та об'єктивної лінзи, розміщеної в трубці з дерева. На малюнку, зробленому в Нідерландах в 1631 році, чітко видно, що мікроскоп, винайдений вищезазначеними авторами, був складовим мікроскопом.

Роберт Хук опублікував у 1665 р. Книгу Micrographia, де викрив спостереження, зроблені за допомогою складеного самим мікроскопом. Хук зробив спостереження за пробками, зазначивши наявність структур, схожих на ті, що знайдені в сотах, які він назвав клітинами.

Галілей Галілей (1610) виявив, як він міг спостерігати за маленькими предметами через свій телескоп. Він побудував складений мікроскоп, заснований на побудованому Дребелем, і зумів прикріпити до нього механізм фокусування.

Антоні ван Левенгук (1632-1723) домігся за допомогою полірування скла виготовлення лінз невеликого розміру та великої кривизни, тому їх можна розглядати як сферичні лінзи. Лінзи, які використовував Левенгук у своєму простому мікроскопі, мали збільшення до 270 х.

Мікроскоп Левенгук

У простому мікроскопі Левенгука лінза була вставлена ​​у два отвори в пластинах, які слугували опорою. Зразок, який слід спостерігати, поміщали за допомогою голок, якими маніпулювали шнеком.

Левенгук, використовуючи простий мікроскоп, зміг спостерігати клітини крові, сперму та бактерії; перші мікроскопічні організми, які можна було спостерігати. Цей факт призвів до того, що Левенгука називали «Батьком мікроскопії».

Мікроскоп Ліувенхука міг показати деталі до 0,7 мк, що дозволить йому вивчати прісноводні мікроорганізми. Хоча звичайні лінзи на звичайних мікроскопах можуть представляти детальні зображення, кольори можуть бути неточними.

Це пояснюється наявністю хроматичної аберації, що вказує на те, що різні довжини хвилі (кольори) мають різні вогнища. Честер Мур Холл встановив, що правильне поєднання опуклої лінзи та увігнутої лінзи може певною мірою виправити хроматичну аберацію.

У першій половині 19 століття Роберту Брауну за допомогою простого мікроскопа вдалося виявити клітинне ядро, а також випадковий рух частинок, який був названий на його честь броунівським рухом. Браун використовував у своїх спостереженнях мікроскопи, побудовані Робертом Банком.

Частини

Віртуальне зображення, створене простим об'єктивом мікроскопа, більше, ніж реальний об'єкт

Простий мікроскоп складається лише з однієї збірної лінзи, відомої як збільшувальне скло. Об'єктив може бути обрамлений у дужці, що у випадку з окулярами відоме як рамка об'єктива.

Левенгук сконструював тримач для своєї лінзи, що складається з двох аркушів. Крім того, вчений розробив механізм розміщення зразка, який слід спостерігати.

Особливості

Простий мікроскоп (збільшувальне скло) виконує численні функції або застосування в різних сферах людської діяльності.

Нумізматика та філателія

Лупа використовується для спостереження за характеристиками та станом монет, а також за станом збереження поштових марок. Вони використовуються не лише для перевірки їх якості, а й для виявлення будь-якої аномалії у виробництві штампу, що перетворюється на збільшення його вартості.

біологія

Збільшувальні окуляри використовують для спостереження за характеристиками видів комах, павукоподібних, рослин тощо, що дозволяють їх ідентифікацію та класифікацію. У генетичних схрещуваннях мухоног Drosophila melanogaster лупа використовується для ідентифікації фенотипів, які використовуються.

Ліки

Офтальмологи застосовують різні типи лінз для виправлення дефектів зору у пацієнтів: короткозорість виправляється двоякоподібними лінзами; далекозорість із двоопуклими лінзами та астигматизм із циліндричними лінзами.

Дерматологи використовують лупи для дослідження відхилень на шкірі пацієнта; наприклад, форма родимок, наявність аномалій шкіри голови тощо.

Ювелірні вироби

Дорогоцінні камені повинні бути піддані різьблення, що підвищує їх досконалість та цінність; вони стають яскравішими. Збільшувальне скло використовується в цій діяльності і в деяких, пов'язаних з обробкою дорогоцінних каменів.

Живопис

Експерти з живопису використовують збільшувальне скло для визначення стану картин. Крім того, це допомагає їм визначити, чи належить до певного художника твір, виходячи з ліній, використаних у їхніх картинах, техніки, яку слід, та типу пігментів та кольорів, що використовуються.

Годинник

Виробники годинників використовують збільшувальне скло для перегляду стану деталей годин, які потребують ремонту та заміни, оскільки ці деталі мають невеликі розміри і їх не можна розглядати для маніпуляцій неозброєним оком.

Перевага

Перший

Виготовлення простого мікроскопа коштує дешевше, ніж у більш досконалих мікроскопів.

Друге

Простий мікроскоп може бути використаний у польових роботах, таких як виявлення найпростіших у прісній воді або вивчення морфологічних особливостей ґрунту.

Третя

Простий мікроскоп дуже універсальний і виконує багато функцій. Таким чином, ми бачимо його використання в окулярах чи окулярах, які дозволяють читати газети та книги.

Чверть

Хроматичні та сферичні аберації в простих мікроскопах були меншими, ніж ті, що існують у перших складових мікроскопах; перед правильною експлуатацією об'єктивної лінзи та окуляра було досягнуто для усунення аберацій. З іншого боку, прості мікроскопи мають більшу освітленість.

П'ятий

Використання скляних мікросфер, присутніх у світловідбиваючих фарбах, дозволило побудувати прості мікроскопи, які мають збільшення більше 400 х. Це дозволило спостерігати еритроцити та лейкоцити в крові людини з фарбуванням гематоксилін-еозином.

Фотографії спостереження за допомогою простого мікроскопа з мікросферами та сучасного мікроскопа клітин крові свідчать про те, що в роздільній здатності, отриманій з обома мікроскопами, немає великої різниці.

Недоліки

Перший

Прості мікроскопи мають невелику здатність збільшувати розмір об'єктних зображень порівняно зі складними мікроскопами через їх фокусну відстань. Однак Левенхуку вдалося створити невеликі, майже сферичні лінзи, здатні до 275-кратного збільшення.

Друге

Прості мікроскопи часто виявляють хроматичні та сферичні аберації.

Список літератури

1. Алехандро дель Мазо Вівар. (26 грудня 2018 р.). Простий мікроскоп - набагато більше, ніж просто лупа. Кадізький університет. Відновлено: redalyc.org
2. Encyclopædia Britannica. (2020). Історія оптичних мікроскопів. Відновлено: britannica.com
3. Світ мікроскопа. (2020). Історія мікроскопа: Хто винайшов мікроскоп? Відновлено з: microscopeworld.com
4. Вікіпедія. (2020). Мікроскоп. Відновлено з: en.wikipedia.org
5. Світ мікроскопа. (2020). Простий мікроскоп. Відновлено з: mundomicroscopio.com
6. Сагар Ар'ял. (06 жовтня 2018 р.). Простий мікроскоп: принцип, приладобудування та застосування. Відновлено з: microbenotes.com