JEDNODUCHÝ MIKROSKOP: HISTÓRIA, SÚČASTI, FUNKCIE, VÝHODY - CHÉMIA - 2026

Jednoduchý mikroskop je optický prístroj, ktorý používa jedinú šošovku pre zväčšenie obrazu. Preto je jeho schopnosť zväčšiť veľkosť objektov relatívne nízka (10x). Príkladom tohto nástroja je zväčšovacie sklo.

To znamená, že veľkosť obrázkov objektov je 10-krát väčšia ako samotné objekty. Na vyriešenie tohto problému muž použil na konštrukciu zložených mikroskopov dve šošovky s väčšou zväčšovacou schopnosťou pre obrázky predmetov.

Lupy sú jednoduché mikroskopy. Zdroj: Pixabay.

Jednoduchý mikroskop mal v prvých 12 storočiach našej éry malú evolúciu a použitie. Ale od 12. storočia sa s príchodom okuliarov alebo okuliarov stala univerzálnym prvkom, ktorý by mohol človek využiť pri mnohých činnostiach.

Na čo sa používa jednoduchý mikroskop?

Tento prístroj sa používa vo forme okuliarov na korekciu zrakových vád, ako je napríklad krátkozrakosť a hyperopia. Používajú sa tiež klenotníci a hodinári na plnenie svojej práce.

Kým klenotníci používajú tento mikroskop na zvýšenie dokonalosti drahokamov, dermatológovia ho používajú na vyšetrenie zdravia pokožky. Naturisti a biológovia to používajú na štúdium sladkých vôd, pôd, semien, kvetov, listov, hmyzu atď.

Pozoruhodný fakt v mikroskopii je vytvorenie Leeuwenhoeka (1673) jednoduchého mikroskopu s vysokou zväčšovacou kapacitou (275 x), ktorý mu umožnil mikroskopicky pozorovať rôzne typy buniek.

Leeuwenhoekovi sa tiež podarilo pozorovať prvé mikroskopické živé bytosti, ako sú prvoky a baktérie. Podobne Robert Brown pomocou jednoduchého mikroskopu dokázal identifikovať bunkové jadro.

histórie

Prvé šošovky

Najstaršou známou šošovkou je šošovka Nimrud postavená v asyrskej ríši okolo roku 750 pred Kristom.

Prvá písomná zmienka o lupách sa objavuje v Aristofanesovej komédii s názvom „Mraky“ vystavenej v roku 65 nl. V tom istom roku filozof Seneca odhaľuje vlastnosti šošoviek v jeho encyklopédii „Prírodné otázky“.

Rimania v 1. storočí nl postavili sklo, ktoré bolo v strede hrubšie a na okraji tenšie. Pri pohľade cez okuliare (šošovky) si všimli, že objekty vyzerajú zväčšene.

Slovo „šošovka“ pochádza z latinského slova „šošovka“ v dôsledku podobnosti tvaru medzi šošovkou a zrnom. Šošovky sa málo používali až do konca 13. storočia, keď sa vo veľkom počte používali na výrobu okuliarov. Jedná sa o jednoduché mikroskopy známe ako lupy.

Prvý zložený mikroskop

V roku 1590 bol postavený prvý zložený mikroskop, ktorý sa pripisoval výrobcovi okuliarov Hans Lippershey, a Zacariasovi Janssenovi a Hansovi Janssenovi, ktorí pracovali na cirkusových predstaveniach. Ďalší autori identifikujú Cornelis Drebbel (1619) ako vynálezcu zloženého mikroskopu.

Hans Lippershey. Zdroj: Jacob van Meurs, prostredníctvom Wikimedia Commons.

Kompozitný mikroskop pozostával z okulárnej šošovky a šošovky, umiestnenej v trubici z dreva. Výkres vyrobený v Holandsku v roku 1631 jasne ukazuje, že mikroskopom, ktorý vymysleli uvedení autori, bol zložený mikroskop.

Robert Hook publikoval v roku 1665 knihu Micrographia, kde odhalil pozorovania vytvorené zloženým mikroskopom, ktorý urobil sám. Hook pozoroval korky a zaznamenal prítomnosť štruktúr podobných tým, ktoré sa našli vo voštine, ktorú nazval bunky.

Galileo Galilei (1610) objavil, ako prostredníctvom svojho ďalekohľadu mohol pozorovať malé predmety. Postavil zložený mikroskop na základe mikroskopu, ktorý postavil Drebbel, a dokázal k nemu pripevniť zaostrovací mechanizmus.

Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) dosiahol pomocou leštenia skla výrobu šošoviek malej veľkosti a veľkého zakrivenia, takže ich bolo možné považovať za sférické šošovky. Šošovky, ktoré použil Leeuwenhoek vo svojom jednoduchom mikroskope, mali zväčšenie až 270 x.

Mikroskop Leeuwenhoek

V Leeuwenhoekovom jednoduchom mikroskope bola šošovka vložená do dvoch otvorov v doštičkách, ktoré slúžili ako opora. Vzorka, ktorá sa má pozorovať, bola umiestnená pomocou ihiel manipulovaných skrutkou.

Leeuwenhoek pomocou svojho jednoduchého mikroskopu dokázal pozorovať krvinky, spermie a baktérie; prvé mikroskopické organizmy, ktoré bolo možné pozorovať. Táto skutočnosť viedla k tomu, že Leeuwenhoek bol nazvaný „Mikroskopický otec.

Leeeuwenhoekov mikroskop mohol ukazovať detaily až na 0,7 µm, čo mu umožnilo študovať sladkovodné mikroorganizmy. Zatiaľ čo obyčajné šošovky na obyčajných mikroskopoch môžu predstavovať podrobné obrázky, farby môžu byť nepresné.

Vysvetľuje to existencia chromatickej aberácie, ktorá naznačuje, že rôzne vlnové dĺžky (farby) majú rôzne ohniská. Chester Moor Hall zistil, že správna kombinácia konvexnej šošovky a konkávnej šošovky môže do určitej miery korigovať chromatickú aberáciu.

V prvej polovici 19. storočia sa Robertovi Brownovi pomocou jednoduchého mikroskopu podarilo objaviť bunkové jadro, ako aj náhodný pohyb častíc, ktoré boli na jeho počesť pomenované Brownovským hnutím. Brown vo svojich pozorovaniach použil mikroskopy postavené Robertom Bancksom.

časti

Virtuálny obraz vytvorený jednoduchou šošovkou mikroskopu je väčší ako skutočný objekt

Jednoduchý mikroskop sa skladá iba z jednej zbiehajúcej sa šošovky známej ako zväčšovacie sklo. Šošovka môže byť orámovaná v držiaku, ktorý je v prípade okuliarov známy ako rám šošovky.

Leeuwenhoek navrhol držiak na šošovku pozostávajúci z dvoch listov. Vedec okrem toho navrhol mechanizmus na pozorovanie umiestnenia vzorky.

Vlastnosti

Jednoduchý mikroskop (zväčšovacie sklo) plní množstvo funkcií alebo aplikácií v rôznych oblastiach ľudskej činnosti.

Numizmatika a filatelia

Lupy sa používajú na pozorovanie charakteristík a stavu mincí, ako aj stavu ochrany poštových známok. Používajú sa nielen na overenie ich kvality, ale aj na zistenie akýchkoľvek anomálií pri výrobe známky, ktoré sa premietajú do zvýšenia jej hodnoty.

biológie

Lupy sa používajú na pozorovanie charakteristík druhov hmyzu, pavúkovcov, rastlín atď., Ktoré umožňujú ich identifikáciu a klasifikáciu. Pri genetických kríženiach muchy Drosophila melanogaster sa zväčšovacie sklo používa na identifikáciu použitých fenotypov.

Liek

Oftalmológovia používajú rôzne typy šošoviek na nápravu defektov videnia u pacientov: krátkozrakosť je korigovaná bikonkávnymi šošovkami; hyperopia s bikonvexnými šošovkami a astigmatizmus s cylindrickými šošovkami.

Dermatológovia používajú lupy na štúdium abnormalít na koži pacienta; napríklad tvar krtkov, prítomnosť abnormalít vlasovej pokožky atď.

šperky

Drahé kamene sa musia podrobiť rezbárskemu procesu, ktorý zvyšuje ich dokonalosť a hodnotu; sú jasnejšie. Lupa sa používa pri tejto činnosti a pri niektorých sa týka spracovania drahých kameňov.

natieranie

Odborníci v oblasti maľby používajú lupu na určenie stavu obrazov. Okrem toho im pomáha zistiť, či dielo patrí určitému maliarovi, na základe čiar použitých v ich obrazoch, použitej technike a druhu použitých pigmentov a farieb.

hodinárstvo

Hodinári používajú lupu na zobrazenie stavu častí hodiniek, ktoré je potrebné opraviť a vymeniť, pretože tieto časti sú malé a nedajú sa na ne pozerať kvôli manipulácii voľným okom.

výhoda

najprv

Výroba jednoduchého mikroskopu je lacnejšia ako výroba komplikovanejších mikroskopov.

druhý

Jednoduchý mikroskop sa môže použiť pri práci v teréne, napríklad pri detekcii protozoov v sladkej vode alebo pri štúdiu morfologických charakteristík pôdy.

tretina

Jednoduchý mikroskop je veľmi univerzálny a plní mnoho funkcií. Preto vidíme jeho použitie v okuliare alebo okuliare, ktoré umožňujú čítanie novín a kníh.

štvrťrok

Chromatické a sférické aberácie v jednoduchých mikroskopoch boli menšie ako v prvých zložených mikroskopoch; Pred správnym fungovaním objektívu a okulára bolo dosiahnuté odstránenie aberácií. Na druhej strane jednoduché mikroskopy majú vyššiu svietivosť.

piaty

Použitie sklenených mikrosfér prítomných v reflexných farbách umožnilo konštrukciu jednoduchých mikroskopov, ktoré majú zväčšenie väčšie ako 400 x. To umožnilo pozorovanie erytrocytov a leukocytov v ľudskej krvi s farbením hematoxylínom-eozínom.

Fotografie pozorovania pomocou jednoduchého mikroskopu s mikrosférami a moderného mikroskopu krviniek naznačujú, že v obidvoch mikroskopoch nie je veľký rozdiel v rozlíšení.

nevýhody

najprv

Jednoduché mikroskopy majú malú schopnosť zväčšiť veľkosť snímok objektu v porovnaní so zloženými mikroskopmi kvôli ich ohniskovej dĺžke. Avšak Leeuwenhoekovi sa podarilo vyrobiť malé, takmer sférické šošovky schopné zväčšenia 275x.

druhý

Jednoduché mikroskopy často vykazujú chromatické a sférické aberácie.

Referencie

1. Alejandro del Mazo Vivar. (26. decembra 2018). Jednoduchý mikroskop - oveľa viac ako len zväčšovacie sklo. Univerzita Cadiz. Obnovené z: redalyc.org
2. Encyclopædia Britannica. (2020). História optických mikroskopov. Získané z: britannica.com
3. Svet mikroskopov. (2020). História mikroskopov: Kto vynašiel mikroskop? Získané z: microscopeworld.com
4. Wikipedia. (2020). Mikroskop. Obnovené z: en.wikipedia.org
5. Svet mikroskopov. (2020). Jednoduchý mikroskop. Obnovené z: mundomicroscopio.com
6. Sagar Aryal. (06.10.2018). Jednoduchý mikroskop: Princíp, prístrojové vybavenie a aplikácie. Získané z: microbenotes.com