Для чего нужны части микроскопа
14 частей микроскопа и их функции
Содержание:
Микроскоп является фундаментальным инструментом в исследованиях, особенно в дисциплинах, связанных с медициной и биологией, таких как микробиология, гистология и цитология.
Однако, несмотря на относительную простоту в обращении, это устройство состоит из нескольких частей, выполняющих различные функции, которые вместе позволяют человеческому глазу увидеть что-то микроскопическое.
Следующий мы будем знать части микроскопа, в дополнение к подробному описанию того, какую роль они играют как структурно, так и в получении изображения.
Детали микроскопа
Из этих частей состоит микроскоп, который можно разделить на две системы: механическую и оптическую.
Механическая система
Механическая система микроскопа включает в себя все те части, которые входят в структуру самого устройства.
Эти части уравновешивают его, объединяют части, составляющие оптическую систему микроскопа, и регулируют как резкость, так и увеличение изображения образца.
1. Основание или ступня
Стопа составляет основу микроскопа, находясь в нижней части прибора и поддерживая его. Обычно это самая тяжелая часть всего микроскопа., и именно благодаря этому устройство достигает достаточного баланса, чтобы не лежать.
Эта структура может иметь несколько форм, но наиболее распространенной является Y-образная или прямоугольная форма. Обычно он включает резиновую пробку, чтобы предотвратить скольжение по поверхности во время использования.
2. Рукоять или колонна
Кронштейн, также называемый колонкой или ручкой, представляет собой каркас микроскопа. Это деталь, которая находится в средней части устройства, соединяя все его части. Таким образом, соединяет поверхность, на которую будет помещен исследуемый образец, и окуляр, часть которой будет соблюдаться.
И линзы, составляющие окуляр, и линзы объективов, находятся на кронштейне микроскопа.
3. Этап
Вертикальное положение предметного столика относительно линз объектива регулируется с помощью двух винтов, что также позволяет модулировать степень резкости изображения образца. В центре столика есть отверстие, через которое проходит световой луч от источника освещения, расположенное в основании микроскопа.
4. Грубый винт
Винт грубой очистки позволяет регулировать вертикальное положение образца относительно объектива. Этот винт при повороте заставляет трубку микроскопа скользить вертикально благодаря системе, аналогичной молнии.
Этим движением можно быстро сосредоточить подготовку на сцене.
5. Винт микрометра
Таким образом, используя эту часть микроскопа, можно получить резкий фокус за счет вертикального и почти незаметного перемещения предметного столика. Эти движения составляют порядка 0,001 миллиметра.
6. Револьвер
При повороте револьвера Объективы проходят через ось трубы и располагаются так, чтобы они могли видеть, что находится на сцене.. Каждый из объективов, ввинчиваемых в эту деталь, имеет разное увеличение, и, поворачивая револьвер, можно выбрать наиболее подходящий объектив для исследуемого образца.
7. Трубка
Трубка представляет собой конструктивную деталь, которая крепится к кронштейну микроскопа, соединяя окуляр с объективами. Эта часть тот, который поддерживает правильное выравнивание линз которые составляют первую и вторую фазы увеличения образца изображения.
Оптическая система
Оптическая система телескопа Включает в себя все необходимые элементы, чтобы можно было увеличить изображение того, что находится на сцене, и скорректировать ее освещение.. Все части оптической системы спроектированы таким образом, что можно исправить хроматические неоднородности, такие как, например, разделение света на разные цвета.
1. Прожектор или источник света
Точечный светильник, который освещает варочную панель, обычно состоит из галогенной лампы найдено в основании микроскопа. Свет покидает лампочку и попадает в отражатель, направляя световые лучи на сцену.
В зависимости от размера микроскопа этот источник света будет иметь более высокое или более низкое напряжение. В микроскопах, которые чаще всего используются в лабораториях, напряжение обычно составляет 12 вольт.
2. Конденсатор
Конденсор состоит из системы собирающих линз, которая они захватывают световой луч и концентрируют его лучи таким образом, чтобы обеспечить больший или меньший контраст.
Обычно лучи, испускаемые лампочкой, расходятся. С помощью конденсатора можно сделать эти лучи параллельными или даже сходящимися.
В микроскопе есть винт, который служит для регулирования световой конденсации.. Этот винт может находиться в другом месте в зависимости от модели устройства.
3. Диафрагма или ирис
Диафрагма расположена над светоотражателем и под сценой.
Через эту часть можно регулировать интенсивность света, открывая или закрывая диафрагму.так же, как радужная оболочка человека при свете извне. Область наилучшего восприятия диафрагмы будет варьироваться в зависимости от образца на предметном столике и степени освещенности, в которой расположен микроскоп.
4. Цели
Поворачивая револьвер по часовой стрелке, цели связаны друг с другом, позволяющий увеличить изображение наблюдаемого.
5. Окуляры
Эти оптические элементы обеспечивают вторую ступень увеличения изображения. То есть, изображение сначала увеличивается с помощью объективов, а затем снова увеличивается с помощью окуляров.
Комбинация используемого объектива и окуляров определяет общее увеличение того, что наблюдается на сцене. В зависимости от того, имеет ли микроскоп один окуляр или два, речь идет о монокулярных микроскопах или бинокулярных микроскопах. Есть еще тринокулярные микроскопы.
6. Оптическая призма
Некоторые микроскопы содержат оптические призмы, которые расположены внутри прибора и служат для корректировки направления света.
Наличие этой детали очень необходимо в бинокулярных микроскопах., поскольку с помощью призмы можно разделить световой луч пополам, чтобы он попал в оба окуляра и имел соответствующее двумерное изображение.
7. Трансформатор
Трансформатор необходим для подключения микроскопа к току.Так как обычно мощность лампочки в микроскопах обычно ниже мощности обычного электрического тока.
Некоторые трансформаторы имеют потенциометр, который используется для регулирования интенсивности света.
85 замечательных фраз и выражений на баскском языке (и их значения)
История создания
До сих пор нет достоверных сведений о появлении первого микроскопа. В начале XVI века первым человеком, который предложил объединить 2 линзы для увеличения изучаемых объектов, был известный врач из Италии Д. Фракасторо. По другим данным, первый оптический прибор изобрели в Голландии отец и сын Янсены.
Известно это стало после заявления, сделанного в середине XVII века младшим Янсеном. Существует версия, что первую конструкцию с выпуклой и вогнутой линзами создал знаменитый Галилео Галилей в начале XVII века. Спустя 10 лет К. Дреббель собрал устройство с двумя выпуклыми линзами, в качестве которых он использовал 2 лупы.
Через несколько лет голландец К. Гюйгенс, создавший окуляр для телескопа, придумал и собрал двухлинзовую систему, которая регулировалась, не разлагая света на составные цвета. Это изобретение стало настоящим прорывом в истории создания оптической техники, а окуляры Гюйгенса применяются и по сей день.
Большую роль в разработках оптических приборов сыграл известный основоположник научной микроскопии Левенгук. Он собирал небольшие устройства с одной мощной линзой. Хотя простые конструкции были очень неудобны, но они давали возможность детальней изучать изображения объектов, чем составные приборы.
Виды микроскопов
За всю историю развития микроскопной техники было изобретено множество приборов. Все они отличались устройством и принципом действия. Основные виды микроскопов:
Оптические и электронные
Самым простым и недорогим устройством считается оптический прибор. По своим техническим параметрам он позволяет увеличивать изображение объекта в 2 тыс. раз. Благодаря такому высокому показателю, с помощью оптического микроскопа можно исследовать:
Приборы с таким увеличением выполнены более качественно, поэтому стоят довольно дорого. Большинство устройств обладают простой конструкцией и небольшим увеличением. Применяются они в основном для учебных целей при выполнении лабораторных работ по биологии. Обычно приборы имеют несколько подвижных объективов с разными показателями увеличения, которые можно менять, в зависимости от выполняемой работы.
Более современным прибором считается электронный микроскоп, который может увеличивать изображение предмета в 20 тыс. раз. От оптического устройства он отличается тем, что вместо луча света используется пучок электронов. Специальные магнитные линзы преобразовывают в изображение перемещение отрицательно заряженных частиц, а направленность пучка регулируется изменением магнитного поля.
Использование прибора в комплексе с компьютером позволяет значительно увеличить изображение и одновременно сделать снимок объекта. Недостатком таких устройств считается высокая стоимость и их эксплуатация только в лабораторных условиях, так как молекулы воздуха воздействуют на электроны, нарушая четкость изображения. Кроме того, чтобы на функционирование микроскопа не влияли внешние магнитные поля, лаборатории размещают в подземных бункерах с толстыми стенами.
Зондовые и рентгеновские
Сканирующие устройства позволяют получить нужное изображение с помощью специального зонда, который выполняет роль объектива и проводит исследование объекта. В итоге получается трехмерное изображение с точными характеристиками исследуемого предмета. Эта новая техника обладает довольно высоким разрешением, а зонд представляет собой сложный механизм, оснащенный чувствительными сенсорами, которые реагируют на перемещение электронов.
Зачастую такие конструкции используются для сканирования объектов со сложным рельефом. Сканерами исследуются внутренние пространства труб и мелких тоннелей. В результате исследования полученные первоначальные показатели обрабатываются математическим методом с помощью специальной компьютерной программы.
Для исследования предметов, размеры которых соизмеримы с длиной электромагнитных волн от 10 до 0,001 нм, применяются рентгеновские микроскопы. По своим характеристикам и эффективности работы эти приборы находятся между оптическими и электронными устройствами. Рентгеновские волны могут проникать сквозь поверхность объекта, поэтому существует возможность, кроме структуры предмета, узнать его химический состав.
Строение приборов
Все микроскопы делятся по классам сложности, и всего их существует 6. К первым относятся простые конструкции, а к последним — самые сложные. Устройство микроскопа зависит от его типа и назначения. Чтобы ознакомиться с основными частями оптического устройства, достаточно узнать строение простейшего лабораторного прибора.
Рисунок (раскраска) карандашом — строение микроскопа с подписями. Обозначения узлов схемы:
На старых моделях установлены зеркала, которые выполняют функцию отражателя света, а вместо зажимов применяется стекло. Основной частью микроскопа являются объектив и окуляр, кроме того, это главные детали оптической системы. С помощью этого узла происходит формирование изображения объекта. Чтобы изменить кратность, в профессиональных приборах подбираются различные комбинации окуляров и объективов.
Для определения увеличения микроскопа следует умножить соответствующий показатель окуляра на значение объектива. К механической части прибора относятся: тубус, штатив, столик, система фокусировки, револьверная головка. Фокусировка выполняется двумя винтами (грубой и тонкой настройки), чтобы можно было быстро отрегулировать резкость изображения предмета.
При этом на некоторых конструкциях регулировка осуществляется перемещением столика, а на других — тубуса. На профессиональных микроскопах обычно устанавливают съемные объективы, которые крепятся резьбовым соединением. Важную роль в оптическом приборе играет осветительная система, в которую входят: источник света, конденсор, диафрагма.
Конденсор устроен из линз или зеркал, предназначен для сбора лучей света и направление их на изучаемый объект. Он может состоять из одной, двух или трех линз. Пользователь, поднимая или опуская устройство, конденсирует или рассеивает свет, падающий на предмет. Яркость плавно регулируется с помощью диафрагмы, которая обычно бывает ирисовой. Источник света может быть как встроенным, так и внешним, а сложные конструкции обладают еще несколькими подсветками.
Особенности работы с устройством
Для эффективного изучения объектов следует соблюдать ряд правил при работе с микроскопом. Придерживаясь их, пользователь более эффективно проведет исследование предмета:
Закончив работу с большим увеличением, следует опять вернуться на малое значение, поднять объектив, убрать объект со стола, протереть все детали прибора, поставить его в шкаф и накрыть полиэтиленовой пленкой.
Устройство микроскопа и правила работы с ним
Устройство микроскопа и правила работы с ним
Устройство микроскопа и правила работы с ним
Тема: Устройство микроскопа и правила работы с ним
Материалы и оборудование. Микроскопы: МБР-1, БИОЛАМ, МИКМЕД-1, МБС-1; комплект постоянных микропрепаратов «Анатомия растений».
Микроскоп — это оптический прибор, позволяющий получить обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза|глаза.
Разрешающая способность микроскопа даёт раздельное изображение двух близких друг другу линий. Невооружённый человеческий глаз имеет разрешающую способность около 1/10 мм или 100 мкм. Лучший световой микроскоп примерно в 500 раз улучшает возможность человеческого глаза|глаза, т. е. его разрешающая способность составляет около 0,2 мкм или 200 нм.
Разрешающая способность и увеличение не одно и тоже. Если с помощью светового микроскопа получить фотографии двух линий, расположенных на расстоянии менее 0,2 мкм, то, как бы не увеличивать изображение, линии будут сливаться в одну. Можно получить большое увеличение, но не улучшить его разрешение.
Различают полезное и бесполезное увеличения. Под полезным понимают такое увеличение наблюдаемого объекта, при котором можно выявить новые детали его строения. Бесполезное — это увеличение, при котором, увеличивая объект в сотни и более раз, нельзя обнаружить новых деталей строения. Например, если изображение, полученное с помощью микроскопа (полезное!), увеличить ещё во много раз, спроецировав его на экран, то новые, более тонкие детали строения при этом не выявятся, а лишь соответственно увеличатся размеры имеющихся структур.
В учебных лабораториях обычно используют световые микроскопы, на которых микропрепараты рассматриваются с использованием естественного или искусственного света. Наиболее распространены световые биологические микроскопы: БИОЛАМ, МИКМЕД, МБР (микроскоп биологический рабочий), МБИ (микроскоп биологический исследовательский) и МБС (микроскоп биологический стереоскопический). Они дают увеличение в пределах от 56 до 1350 раз. Стереомикроскоп (МБС) обеспечивает подлинно объёмное восприятие микрообъекта и увеличивает от 3,5 до 88 раз.
В микроскопе выделяют две системы: оптическую и механическую (рис. 1). К оптической системе относят объективы, окуляры и осветительное устройство (конденсор с диафрагмой и светофильтром, зеркало или электроосветитель).
Рис. 1. Устройство световых микроскопов:
А — МИКМЕД-1; Б — БИОЛАМ.
Объектив — одна из важнейших частей микроскопа, поскольку он определяет полезное увеличение объекта. Объектив состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами, число которых может быть различным. Увеличение объектива обозначено на нем цифрами. В учебных целях используют обычно объективы х8 и х40. Качество объектива определяет его разрешающая способность.
Окуляр устроен намного проще объектива. Он состоит из 2-3 линз, вмонтированных в металлический цилиндр. Между линзами расположена постоянная диафрагма, определяющая границы поля|поля зрения. Нижняя линза фокусирует изображение объекта, построенное объективом в плоскости диафрагмы, а верхняя служит непосредственно для наблюдения. Увеличение окуляров обозначено на них цифрами: х7, х10, х15. Окуляры не выявляют новых деталей строения, и в этом отношении их увеличение бесполезно. Таким образом, окуляр, подобно лупе, даёт прямое, мнимое, увеличенное изображение наблюдаемого объекта, построенное объективом.
Для определения общего увеличения микроскопа следует умножить увеличение объектива на увеличение окуляра.
Осветительное устройство состоит из зеркала|зеркала или электроосветителя, конденсора с ирисовой|ирисовой диафрагмой и светофильтром, расположенных под предметным столиком|столиком. Они предназначены для освещения объекта пучком света.
Зеркало служит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика|столика на объект. Оно имеет две поверхности: плоскую и вогнутую. В лабораториях с рассеянным светом используют вогнутое зеркало.
Электроосветитель устанавливается под конденсором в гнездо подставки.
Конденсор состоит из 2-3 линз, вставленных в металлический цилиндр. При подъёме или опускании его с помощью специального винта|винта соответственно конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала|зеркала на объект.
Ирисовая|Ирисовая диафрагма расположена между зеркалом и конденсором. Она служит для изменения диаметра светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на объект, в соответствии с диаметром фронтальной линзы объектива и состоит из тонких металлических пластинок. С помощью рычажка их можно то соединить, полностью закрывая нижнюю линзу конденсора, то развести, увеличивая поток света.
Кольцо с матовым стеклом или светофильтром уменьшает освещённость объекта. Оно расположено под диафрагмой и передвигается|передвигается в горизонтальной плоскости.
Механическая система микроскопа состоит из подставки, коробки|коробки с микрометренным механизмом и микрометренным винтом|винтом, тубуса, тубусодержателя, винта|винта грубой наводки, кронштейна конденсора, винта|винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика|столика.
Подставка — это основание микроскопа.
Коробка|Коробка с микрометренным механизмом, построенном на принципе взаимодействующих шестерён, прикреплена к подставке неподвижно. Микрометренный винт служит для незначительного перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива на расстояния, измеряемые микрометрами. Полный оборот микрометренного винта|винта передвигает|передвигает тубусодержатель на 100 мкм, а поворот на одно деление опускает или поднимает тубусодержатель на 2 мкм. Во избежание порчи микрометренного механизма разрешается крутить микрометренный винт в одну сторону не более чем на половину оборота.
Тубус или трубка — цилиндр, в который сверху вставляют окуляры. Тубус подвижно соединён с головкой тубусодержателя, его фиксируют стопорным винтом|винтом в определённом положении. Ослабив стопорный винт, тубус можно снять.
Револьвер предназначен для быстрой смены объективов, которые ввинчиваются в его гнезда|гнёзда. Центрированное положение объектива обеспечивает защёлка, расположенная внутри револьвера.
Тубусодержатель несёт тубус и револьвер.
Винт грубой наводки используют для значительного переме
ения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении.
Предметный столик предназначен для расположения на нем препарата. В середине столика|столика имеется круглое отверстие, в которое входит фронтальная линза конденсора. На столике имеются две пружинистые клеммы — зажимы, закрепляющие препарат.
Кронштейн конденсора подвижно присоединён к коробке|коробке микрометренного механизма. Его можно поднять или опустить при помощи винта|винта, вращающего зубчатое колесо, входящее в пазы рейки с гребенчатой нарезкой.
Правила работы с микроскопом
При работе с микроскопом необходимо соблюдать операции в следующем порядке:
1. Работать с микроскопом следует сидя|сидя;
2. Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли|пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало или электроосветитель;
3. Микроскоп установить перед собой, немного слева на 2-3 см от края|края стола. Во время работы его не сдвигать;
4. Открыть полностью диафрагму, поднять конденсор в крайнее верхнее положение;
5. Работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения;
6. Опустить объектив 8 — в рабочее положение, т.е. на расстояние 1 см от предметного стекла|стёкла;
7. Установить освещение в поле зрения микроскопа, используя электроосветитель или зеркало. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна|окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения. Если микроскоп снабжён осветителем, то подсоединить микроскоп к источнику питания, включить лампу и установить необходимую яркость горения;
8. Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;
9. Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт грубой наводки на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;
10. Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля|поля зрения микроскопа;
11. Если изображение не появилось, то надо повторить всё|все операции пунктов 6, 7, 8, 9;
12. Для изучения объекта при большом увеличении, сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля|поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на 40 х, поворачивая револьвер, так чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта|винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке|коробке микрометренного механизма имеются две риски, а на микрометренном винте|винте — точка, которая должна всё время находиться между рисками. Если она выходит за их пределы, её необходимо возвратить в нормальное положение. При несоблюдении этого правила, микрометренный винт может перестать действовать;
13. По окончании работы с большим|большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика|столика препарат, протереть чистой салфеткой всё|все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.
Микроскоп биологический стереоскопический МБС-1 (рис. 2) даёт прямое и объёмное изображение объекта в проходящем или отражённом свете. Он предназначен для изучения мелких объектов и препарирования их, так как имеет большое рабочее расстояние (расстояние от покровного стекла|стёкла до фронтальной линзы).
Рис. 2. Устройство микроскопа МБС-1:
1 — окуляр, 2 — винт грубой наводки, 3 — подставка, 4 — зеркало, 5 — предметный столик, 6 — стойка, 7 — оптическая головка, 8 — объектив, 9 — рукоятка переключения увеличения, 10 — бинокулярная насадка, 11 — лампа.
Основная часть микроскопа — оптическая головка. В нижнюю часть её вмонтирован объектив, состоящий из системы линз, которые можно переключать при помощи рукоятки и этим менять увеличение. Увеличения объектива обозначены цифрами на рукоятке — х0,6, х1, х2, х4, х7. На корпусе головки имеется точка. Для установки нужного увеличения объектива надо цифру на рукоятке совместить с точкой на корпусе головки.
На верхнюю часть головки установлена бинокулярная насадка. Окуляры имеют увеличения х6, х8, х12,5. Для установки удобного для глаз расстояния между окулярами надо раздвинуть или сдвинуть тубусы.
К задней стенке корпуса|корпуса головки прикреплён кронштейн с реечным механизмом передвижения. Подъем|Подъём и опускание корпуса|корпуса головки осуществляется вращением винта|винта. Кронштейн надет на стойку, прикреплённую к подставке.
Для работы в проходящем свете, в корпус подставки вмонтирован отражатель света, с зеркальной и матовой поверхностями. С передней стороны|стороны корпуса|корпуса имеется окно для доступа дневного света. Для искусственного освещения предназначена лампа, которую вставляют или в отверстие с задней стороны|стороны корпуса|корпуса (для проходящего света), или в кронштейн, укреплённый на объективе (для отражённого света).
Столик установлен в круглом окне на верхней поверхности корпуса|корпуса подставки. Он может быть либо стеклянным (при проходящем свете), либо металлическим, с белой и чёрной поверхностями (при отражённом свете).
Электронный микроскоп (рис. 3) позволяет рассмотреть строение очень мелких структур, невидимых в световом микроскопе, например, тилакоид в хлоропластах. Его разрешающая способность в 400 раз больше, чем у светового микроскопа. Это достигается за счёт потока электронов, вместо видимого света. Различают два типа электронных микроскопов: трансмиссионный (просвечивающий) и сканирующий (дающий объёмное изображение микропрепаратов) (рис. 4).
Рис. 3. Электронный микроскоп.
Рис. 4. Снимки, сделанные на электронных микроскопах:
А — тилакоиды в клетках листа кукурузы (трансмиссионный электронный микроскоп); Б — амилопласты в клетках клубня картофеля (сканирующий микроскоп).
Задание 1. Используя микроскопы, таблицы и практикумы, изучить устройство световых микроскопов (МИКМЕД-1, БИОЛАМ и МБС-1) (рис. 1, 2). Запомнить названия и назначение их частей.
Задание 2. При малом и большом увеличениях микроскопа научиться быстро находить объекты на постоянных микропрепаратах.
1. Что такое разрешающая способность микроскопа?
2. Как можно определить увеличение рассматриваемого под микроскопом объекта?
3. В чём отличие микроскопов БИОЛАМ и МБС-1?
4. Перечислить главные части микроскопа БИОЛАМ и МИКМЕД-1. В чём их назначение?
5. Назвать правила работы с микроскопом.
Видео по теме : Устройство микроскопа и правила работы с ним
Устройство микроскопа и правила работы с ним
Разрешающая способность микроскопа даёт раздельное изображение двух близких друг другу линий. Невооружённый человеческий глаз имеет разрешающую способность около 1/10 мм или 100 мкм. Лучший световой микроскоп примерно в 500 раз улучшает возможность человеческого глаза|глаза, т. е. его разрешающая способность составляет около 0,2 мкм или 200 нм.
Разрешающая способность и увеличение не одно и тоже. Если с помощью светового микроскопа получить фотографии двух линий, расположенных на расстоянии менее 0,2 мкм, то, как бы не увеличивать изображение, линии будут сливаться в одну. Можно получить большое увеличение, но не улучшить его разрешение.
Различают полезное и бесполезное увеличения. Под полезным понимают такое увеличение наблюдаемого объекта, при котором можно выявить новые детали его строения. Бесполезное — это увеличение, при котором, увеличивая объект в сотни и более раз, нельзя обнаружить новых деталей строения. Например, если изображение, полученное с помощью микроскопа (полезное!), увеличить ещё во много раз, спроецировав его на экран, то новые, более тонкие детали строения при этом не выявятся, а лишь соответственно увеличатся размеры имеющихся структур.
В учебных лабораториях обычно используют световые микроскопы, на которых микропрепараты рассматриваются с использованием естественного или искусственного света. Наиболее распространены световые биологические микроскопы: БИОЛАМ, МИКМЕД, МБР (микроскоп биологический рабочий), МБИ (микроскоп биологический исследовательский) и МБС (микроскоп биологический стереоскопический). Они дают увеличение в пределах от 56 до 1350 раз. Стереомикроскоп (МБС) обеспечивает подлинно объёмное восприятие микрообъекта и увеличивает от 3,5 до 88 раз.
В микроскопе выделяют две системы: оптическую и механическую (рис. 12). К оптической системе относят объективы, окуляры и осветительное устройство (конденсор с диафрагмой и светофильтром, зеркало или электроосветитель).
Рис. 12. Устройство световых микроскопов: А — МИКМЕД-1; Б — БИОЛАМ.
Объектив — одна из важнейших частей микроскопа, поскольку он определяет полезное увеличение объекта. Объектив состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами, число которых может быть различным. Увеличение объектива обозначено на нем цифрами. В учебных целях используют обычно объективы х8 и х40. Качество объектива определяет его разрешающая способность.
Окуляр устроен намного проще объектива. Он состоит из 2-3 линз, вмонтированных в металлический цилиндр. Между линзами расположена постоянная диафрагма, определяющая границы поля|поля зрения. Нижняя линза фокусирует изображение объекта, построенное объективом в плоскости диафрагмы, а верхняя служит непосредственно для наблюдения. Увеличение окуляров обозначено на них цифрами: х7, х10, х15. Окуляры не выявляют новых деталей строения, и в этом отношении их увеличение бесполезно. Таким образом, окуляр, подобно лупе, даёт прямое, мнимое, увеличенное изображение наблюдаемого объекта, построенное объективом.
Для определения общего увеличения микроскопа следует умножить увеличение объектива на увеличение окуляра.
Осветительное устройство состоит из зеркала|зеркала или электроосветителя, конденсора с ирисовой|ирисовой диафрагмой и светофильтром, расположенных под предметным столиком|столиком. Они предназначены для освещения объекта пучком света.
Зеркало служит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика|столика на объект. Оно имеет две поверхности: плоскую и вогнутую. В лабораториях с рассеянным светом используют вогнутое зеркало.
Электроосветитель устанавливается под конденсором в гнездо подставки.
Конденсор состоит из 2-3 линз, вставленных в металлический цилиндр. При подъёме или опускании его с помощью специального винта|винта соответственно конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала|зеркала на объект.
Ирисовая|Ирисовая диафрагма расположена между зеркалом и конденсором. Она служит для изменения диаметра светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на объект, в соответствии с диаметром фронтальной линзы объектива и состоит из тонких металлических пластинок. С помощью рычажка их можно то соединить, полностью закрывая нижнюю линзу конденсора, то развести, увеличивая поток света.
Кольцо с матовым стеклом или светофильтром уменьшает освещённость объекта. Оно расположено под диафрагмой и передвигается|передвигается в горизонтальной плоскости.
Механическая система микроскопа состоит из подставки, коробки|коробки с микрометренным механизмом и микрометренным винтом|винтом, тубуса, тубусодержателя, винта|винта грубой наводки, кронштейна конденсора, винта|винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика|столика.
Подставка — это основание микроскопа.
Коробка|Коробка с микрометренным механизмом, построенном на принципе взаимодействующих шестерён, прикреплена к подставке неподвижно. Микрометренный винт служит для незначительного перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива на расстояния, измеряемые микрометрами. Полный оборот микрометренного винта|винта передвигает|передвигает тубусодержатель на 100 мкм, а поворот на одно деление опускает или поднимает тубусодержатель на 2 мкм. Во избежание порчи микрометренного механизма разрешается крутить микрометренный винт в одну сторону не более чем на половину оборота.
Тубус или трубка — цилиндр, в который сверху вставляют окуляры. Тубус подвижно соединён с головкой тубусодержателя, его фиксируют стопорным винтом|винтом в определённом положении. Ослабив стопорный винт, тубус можно снять.
Револьвер предназначен для быстрой смены объективов, которые ввинчиваются в его гнезда|гнёзда. Центрированное положение объектива обеспечивает защёлка, расположенная внутри револьвера.
Тубусодержатель несёт тубус и револьвер.
Винт грубой наводки используют для значительного перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении.
Предметный столик предназначен для расположения на нем препарата. В середине столика|столика имеется круглое отверстие, в которое входит фронтальная линза конденсора. На столике имеются две пружинистые клеммы — зажимы, закрепляющие препарат.
Кронштейн конденсора подвижно присоединён к коробке|коробке микрометренного механизма. Его можно поднять или опустить при помощи винта|винта, вращающего зубчатое колесо, входящее в пазы рейки с гребенчатой нарезкой.