MICROSCÓPIO
um instrumento óptico com uma ou mais lentes para produzir imagens ampliadas de objetos não visíveis a olho nu. Os microscópios podem ser simples ou complexos. Um microscópio simples é um sistema de lente única. Um microscópio simples pode ser considerado uma lupa comum - uma lente plano-convexa. Um microscópio composto (muitas vezes chamado simplesmente de microscópio) é uma combinação de dois microscópios simples. Um microscópio composto fornece maior ampliação do que um simples e tem maior resolução. Resolução é a capacidade de distinguir detalhes de uma amostra. Uma imagem ampliada sem detalhes visíveis fornece poucas informações úteis. Um microscópio complexo possui um design de dois estágios. Um sistema de lentes, denominado objetiva, é aproximado da amostra; ele cria uma imagem ampliada e resolvida do objeto. A imagem é ainda ampliada por outro sistema de lentes denominado ocular, que é colocado mais próximo do olho do observador. Esses dois sistemas de lentes estão localizados em extremidades opostas do tubo.

Trabalhando com um microscópio. A ilustração mostra um microscópio biológico típico. O tripé é feito em forma de fundição pesada, geralmente em forma de ferradura. Um suporte de tubo é preso a ele por uma dobradiça, carregando todas as outras partes do microscópio. O tubo no qual os sistemas de lentes são montados permite que eles sejam movidos em relação à amostra para focagem. A lente está localizada na extremidade inferior do tubo. Normalmente, um microscópio é equipado com diversas objetivas de diferentes ampliações em uma torre, o que permite que sejam instaladas em posição de trabalho no eixo óptico. O operador, ao examinar uma amostra, geralmente começa com a lente que tem a menor ampliação e o maior campo de visão, encontra os detalhes que lhe interessam e depois os examina usando uma lente com maior ampliação. A ocular é montada na extremidade de um suporte retrátil (que permite alterar o comprimento do tubo quando necessário). Todo o tubo com objetiva e ocular pode ser movido para cima e para baixo para focar o microscópio. A amostra é geralmente colhida como uma camada ou seção transparente muito fina; ele é colocado em uma placa de vidro retangular, chamada lâmina, e coberto na parte superior com uma placa de vidro menor e mais fina, chamada lamínula. A amostra é frequentemente corada com produtos químicos para aumentar o contraste. A lâmina de vidro é colocada na platina de modo que a amostra fique localizada acima do orifício central da platina. A platina geralmente é equipada com um mecanismo para mover a amostra de maneira suave e precisa através do campo de visão. Sob o estágio do objeto há um suporte para o terceiro sistema de lentes - um condensador, que concentra a luz na amostra. Pode haver vários condensadores e um diafragma de íris está localizado aqui para ajustar a abertura. Ainda mais abaixo está um espelho de iluminação instalado em uma junta universal, que reflete a luz da lâmpada sobre a amostra, fazendo com que todo o sistema óptico do microscópio crie uma imagem visível. A ocular pode ser substituída por um acessório fotográfico e então a imagem será formada em filme fotográfico. Muitos microscópios de pesquisa são equipados com um iluminador especial, de modo que não é necessário um espelho de iluminação.
Aumentar. A ampliação de um microscópio é igual ao produto da ampliação da objetiva pela ampliação da ocular. Para um microscópio de pesquisa típico, a ampliação da ocular é 10 e a ampliação das objetivas é 10, 45 e 100. Portanto, a ampliação desse microscópio varia de 100 a 1000. A ampliação de alguns microscópios chega a 2.000. a ampliação ainda mais não faz sentido, já que a resolução ao mesmo tempo não melhora; pelo contrário, a qualidade da imagem deteriora-se.
Teoria. Uma teoria consistente do microscópio foi apresentada pelo físico alemão Ernst Abbe no final do século XIX. Abbe descobriu que a resolução (a distância mínima possível entre dois pontos visíveis separadamente) é dada por

onde R é a resolução em micrômetros (10-6 m), l é o comprimento de onda da luz (criada pelo iluminador), μm, n é o índice de refração do meio entre a amostra e a lente, e a é metade da entrada ângulo da lente (o ângulo entre os raios externos do feixe de luz cônico, incluído na lente). Abbe chamou a quantidade de abertura numérica (é denotada pelo símbolo NA). A partir da fórmula acima fica claro que quanto maior o NA e menor o comprimento de onda, menores serão os detalhes resolvidos do objeto em estudo. A abertura numérica não apenas determina a resolução do sistema, mas também caracteriza a abertura da lente: a intensidade da luz por unidade de área da imagem é aproximadamente igual ao quadrado de NA. Para uma boa lente, o valor NA é aproximadamente 0,95. O microscópio geralmente é projetado de forma que sua ampliação total seja de aprox. 1000 NA.
Lentes. Existem três tipos principais de lentes que diferem no grau de correção das distorções ópticas - aberrações cromáticas e esféricas. A aberração cromática ocorre quando ondas de luz de diferentes comprimentos de onda são focadas em diferentes pontos do eixo óptico. Como resultado, a imagem aparece colorida. As aberrações esféricas são causadas pelo fato de que a luz que passa pelo centro da lente e a luz que passa por sua parte periférica são focadas em pontos diferentes do eixo. Como resultado, a imagem parece pouco clara. As lentes acromáticas são atualmente as mais comuns. Neles, as aberrações cromáticas são suprimidas através da utilização de elementos de vidro com diferentes dispersões, garantindo a convergência dos raios extremos do espectro visível - azul e vermelho - em um único foco. Uma ligeira coloração da imagem permanece e às vezes aparece como listras verdes fracas ao redor do objeto. A aberração esférica só pode ser corrigida para uma cor. As lentes de fluorita usam aditivos de vidro para melhorar a correção de cores a ponto de a coloração ser quase completamente eliminada da imagem. Lentes apocromáticas são as lentes com correção de cores mais complexa. Eles não apenas eliminam quase completamente as aberrações cromáticas, mas também corrigem as aberrações esféricas não para uma, mas para duas cores. A ampliação dos apocromatas para o azul é ligeiramente maior do que para o vermelho e, portanto, requerem oculares especiais de “compensação”. A maioria das lentes são "secas", ou seja, eles são projetados para funcionar em condições onde o espaço entre a lente e a amostra é preenchido com ar; o valor NA para tais lentes não excede 0,95. Se um líquido (óleo ou, mais raramente, água) for introduzido entre a objetiva e a amostra, uma objetiva de “imersão” é obtida com um valor NA tão alto quanto 1,4 e uma melhoria correspondente na resolução. Atualmente, a indústria produz diversos tipos de lentes especiais. Isso inclui lentes de campo plano para microfotografia, lentes sem estresse (relaxadas) para trabalhar em luz polarizada e lentes para examinar amostras metalúrgicas opacas iluminadas por cima.
Condensadores. O condensador forma um cone de luz direcionado à amostra. Normalmente, um microscópio é equipado com um diafragma de íris para combinar a abertura do cone de luz com a abertura da objetiva, proporcionando assim máxima resolução e máximo contraste de imagem. (O contraste é tão importante na microscopia quanto na tecnologia de televisão.) O condensador mais simples, bastante adequado para a maioria dos microscópios de uso geral, é o condensador Abbe de duas lentes. Lentes de abertura maior, especialmente lentes de imersão em óleo, requerem condensadores corrigidos mais complexos. As objetivas de óleo com abertura máxima requerem um condensador especial que tenha contato de imersão em óleo com a superfície inferior da lâmina sobre a qual a amostra repousa.
Microscópios especializados. Devido aos vários requisitos da ciência e da tecnologia, muitos tipos especiais de microscópios foram desenvolvidos. Um microscópio binocular estereoscópico, projetado para obter uma imagem tridimensional de um objeto, consiste em dois sistemas microscópicos separados. O dispositivo foi projetado para pequenas ampliações (até 100). Normalmente usado para montagem de componentes eletrônicos em miniatura, inspeção técnica, operações cirúrgicas. Um microscópio polarizador é projetado para estudar a interação de amostras com luz polarizada. A luz polarizada muitas vezes torna possível revelar a estrutura de objetos que está além dos limites da resolução óptica convencional. Um microscópio reflexivo é equipado com espelhos em vez de lentes que formam uma imagem. Como é difícil fabricar lentes espelhadas, existem muito poucos microscópios totalmente refletivos, e os espelhos são atualmente usados ​​principalmente apenas em acessórios, por exemplo, para microcirurgia de células individuais. Microscópio fluorescente - iluminando a amostra com luz ultravioleta ou azul. A amostra, absorvendo essa radiação, emite luz luminescente visível. Microscópios desse tipo são usados ​​​​em biologia e também em medicina - para diagnóstico (especialmente câncer). O microscópio de campo escuro contorna as dificuldades associadas ao fato de os materiais vivos serem transparentes. A amostra é visualizada sob uma iluminação tão “oblíqua” que a luz direta não pode entrar na lente. A imagem é formada pela luz difratada por um objeto, fazendo com que o objeto pareça muito claro contra um fundo escuro (com contraste muito alto). Um microscópio de contraste de fase é usado para examinar objetos transparentes, especialmente células vivas. Graças a dispositivos especiais, parte da luz que passa pelo microscópio acaba sendo defasada em metade do comprimento de onda em relação à outra parte, o que determina o contraste da imagem. Um microscópio de interferência é um desenvolvimento adicional do microscópio de contraste de fase. Envolve interferência entre dois feixes de luz, um dos quais passa pela amostra e o outro é refletido. Este método produz imagens coloridas que fornecem informações muito valiosas no estudo de materiais vivos. Veja também
MICROSCÓPIO ELETRÔNICO;
INSTRUMENTOS ÓPTICOS;
ÓPTICA.
LITERATURA
Microscópios. L., 1969 Projeto de sistemas ópticos. M., 1983 Ivanova T.A., Kirillovsky V.K. Projeto e controle de óptica de microscópio. M., 1984 Kulagin S.V., Gomenyuk A.S. e outros.Dispositivos óptico-mecânicos. M., 1984

Enciclopédia de Collier. - Sociedade Aberta. 2000 .

Veja o que é "MICROSCÓPIO" em outros dicionários:

Microscópio... Livro de referência de dicionário ortográfico

MICROSCÓPIO- (do grego mikros pequeno e skopeo olho), um instrumento óptico para estudar pequenos objetos que não são diretamente visíveis a olho nu. Existem microscópios simples, ou lupas, e microscópios complexos, ou microscópios no sentido próprio. Lupa...... Grande Enciclopédia Médica

microscópio- a, M. microscópio m.gr. mikros pequeno + skopeo eu olho. Dispositivo óptico com sistema de lentes de grande aumento para visualizar objetos ou partes deles que não são visíveis a olho nu. BAS 1. Microscópio, visão fina. 1790. Kurg. //Maltseva 54.… … Dicionário histórico de galicismos da língua russa

MICROSCÓPIO (Microscopus), uma pequena constelação no céu meridional. Sua estrela mais brilhante tem magnitude de 4,7. MICROSCÓPIO, dispositivo óptico que permite obter uma imagem ampliada de pequenos objetos. O primeiro microscópio foi criado em 1668... ... Dicionário enciclopédico científico e técnico

- (Grego, de mikros pequeno, e skopeo eu olho). Aparelho físico para examinar os menores objetos, que, por meio dele, aparecem de forma ampliada. Dicionário de palavras estrangeiras incluídas na língua russa. Chudinov A. N.,... ... Dicionário de palavras estrangeiras da língua russa

- (de micro...e...scope) instrumento que permite obter uma imagem ampliada de pequenos objetos e seus detalhes que não são visíveis a olho nu. A ampliação do microscópio, atingindo 1.500-2.000, é limitada pelos fenômenos de difração. Desarmado... ... Grande Dicionário Enciclopédico

Microtêxteis, ortoscópio Dicionário de sinônimos russos. substantivo microscópio, número de sinônimos: 11 biomicroscópio (1) ... Dicionário de sinônimo

MICROSCÓPIO, hein, marido. Um dispositivo de ampliação para examinar objetos indistinguíveis a olho nu. M óptico. M eletrônico (fornecendo uma imagem ampliada usando feixes de elétrons). Sob um microscópio (em um microscópio) examine o que n. |… … Dicionário Explicativo de Ozhegov

- (do grego mikros pequeno e skopeo olho), óptico. um dispositivo para obter imagens altamente ampliadas de objetos (ou detalhes de sua estrutura) invisíveis a olho nu. Vários tipos de M. destinam-se à detecção e estudo de bactérias,... ... Enciclopédia física

MICROSCÓPIO, microscópio, homem. (do grego mikros pequeno e skopeo eu olho) (físico). Dispositivo óptico com sistema de lentes de grande ampliação para visualizar objetos que não podem ser vistos a olho nu. Dicionário Explicativo de Ushakov.... ... Dicionário Explicativo de Ushakov

Dispositivo óptico para obter imagens ampliadas de objetos que não são visíveis a olho nu. Em microbiol. são utilizadas microscopia óptica e eletrônica.Um dos principais indicadores da microscopia é a resolução - a capacidade de distinguir entre dois objetos vizinhos... ... Dicionário de microbiologia

microscópio -

um instrumento óptico com uma ou mais lentes para produzir imagens ampliadas de objetos não visíveis a olho nu. Os microscópios podem ser simples ou complexos. Um microscópio simples é um sistema de lente única. Um microscópio simples pode ser considerado uma lupa comum - uma lente plano-convexa. Um microscópio composto (muitas vezes chamado simplesmente de microscópio) é uma combinação de dois microscópios simples.

Um microscópio composto fornece maior ampliação do que um simples e tem maior resolução. Resolução é a capacidade de distinguir detalhes de uma amostra. Uma imagem ampliada sem detalhes visíveis fornece poucas informações úteis.

Um microscópio complexo possui um design de dois estágios. Um sistema de lentes, denominado objetiva, é aproximado da amostra; ele cria uma imagem ampliada e resolvida do objeto. A imagem é ainda ampliada por outro sistema de lentes denominado ocular, que é colocado mais próximo do olho do observador. Esses dois sistemas de lentes estão localizados em extremidades opostas do tubo.

Trabalhando com um microscópio. A ilustração mostra um microscópio biológico típico. O tripé é feito em forma de fundição pesada, geralmente em forma de ferradura. Um suporte de tubo é preso a ele por uma dobradiça, carregando todas as outras partes do microscópio. O tubo no qual os sistemas de lentes são montados permite que eles sejam movidos em relação à amostra para focagem. A lente está localizada na extremidade inferior do tubo. Normalmente, um microscópio é equipado com diversas objetivas de diferentes ampliações em uma torre, o que permite que sejam instaladas em posição de trabalho no eixo óptico. O operador, ao examinar uma amostra, geralmente começa com a lente que tem a menor ampliação e o maior campo de visão, encontra os detalhes que lhe interessam e depois os examina usando uma lente com maior ampliação. A ocular é montada na extremidade de um suporte retrátil (que permite alterar o comprimento do tubo quando necessário). Todo o tubo com objetiva e ocular pode ser movido para cima e para baixo para focar o microscópio.

A amostra é geralmente colhida como uma camada ou seção transparente muito fina; ele é colocado em uma placa de vidro retangular, chamada lâmina, e coberto na parte superior com uma placa de vidro menor e mais fina, chamada lamínula. A amostra é frequentemente corada com produtos químicos para aumentar o contraste. A lâmina de vidro é colocada na platina de modo que a amostra fique localizada acima do orifício central da platina. A platina geralmente é equipada com um mecanismo para mover a amostra de maneira suave e precisa através do campo de visão.

Sob o estágio do objeto há um suporte para o terceiro sistema de lentes - um condensador, que concentra a luz na amostra. Pode haver vários condensadores e um diafragma de íris está localizado aqui para ajustar a abertura.

Ainda mais baixo está um espelho de iluminação instalado em uma junta universal, que reflete a luz da lâmpada sobre a amostra, fazendo com que todo o sistema óptico do microscópio crie uma imagem visível. A ocular pode ser substituída por um acessório fotográfico e então a imagem será formada em filme fotográfico. Muitos microscópios de pesquisa são equipados com um iluminador especial, de modo que não é necessário um espelho de iluminação.

Aumentar. A ampliação de um microscópio é igual ao produto da ampliação da objetiva pela ampliação da ocular. Para um microscópio de pesquisa típico, a ampliação da ocular é 10 e a ampliação das objetivas é 10, 45 e 100. Portanto, a ampliação desse microscópio varia de 100 a 1000. A ampliação de alguns microscópios chega a 2.000. a ampliação ainda mais não faz sentido, já que a resolução ao mesmo tempo não melhora; pelo contrário, a qualidade da imagem deteriora-se.

Teoria. Uma teoria consistente do microscópio foi apresentada pelo físico alemão Ernst Abbe no final do século XIX. Abbe descobriu que a resolução (a distância mínima possível entre dois pontos visíveis separadamente) é dada por

onde R é a resolução em micrômetros (10-6 m), . - comprimento de onda da luz (criada pelo iluminador), μm, n - índice de refração do meio entre a amostra e a lente, a. - metade do ângulo de entrada da lente (o ângulo entre os raios externos do feixe de luz cônico que entra na lente). Abbe chamou a quantidade de abertura numérica (é denotada pelo símbolo NA). A partir da fórmula acima fica claro que quanto maior o NA e menor o comprimento de onda, menores serão os detalhes resolvidos do objeto em estudo.

A abertura numérica não apenas determina a resolução do sistema, mas também caracteriza a abertura da lente: a intensidade da luz por unidade de área da imagem é aproximadamente igual ao quadrado de NA. Para uma boa lente, o valor NA é aproximadamente 0,95. O microscópio geralmente é projetado de forma que sua ampliação total seja de aprox. 1000 NA.

Lentes. Existem três tipos principais de lentes que diferem no grau de correção das distorções ópticas - aberrações cromáticas e esféricas. A aberração cromática ocorre quando ondas de luz de diferentes comprimentos de onda são focadas em diferentes pontos do eixo óptico. Como resultado, a imagem aparece colorida. As aberrações esféricas são causadas pelo fato de que a luz que passa pelo centro da lente e a luz que passa por sua parte periférica são focadas em pontos diferentes do eixo. Como resultado, a imagem parece pouco nítida.

As lentes acromáticas são atualmente as mais comuns. Neles, as aberrações cromáticas são suprimidas através da utilização de elementos de vidro com diferentes dispersões, garantindo a convergência dos raios extremos do espectro visível - azul e vermelho - em um único foco. Uma ligeira coloração da imagem permanece e às vezes aparece como listras verdes fracas ao redor do objeto. A aberração esférica só pode ser corrigida para uma cor.

As lentes de fluorita usam aditivos de vidro para melhorar a correção de cores a ponto de a coloração ser quase completamente eliminada da imagem.

Lentes apocromáticas são as lentes com correção de cores mais complexa. Eles não apenas eliminam quase completamente as aberrações cromáticas, mas também corrigem as aberrações esféricas não para uma, mas para duas cores. A ampliação dos apocromatas para o azul é ligeiramente maior do que para o vermelho e, portanto, requerem oculares especiais de “compensação”.

A maioria das lentes são "secas", ou seja, eles são projetados para funcionar em condições onde o espaço entre a lente e a amostra é preenchido com ar; o valor NA para tais lentes não excede 0,95. Se um líquido (óleo ou, mais raramente, água) for introduzido entre a objetiva e a amostra, uma objetiva de “imersão” é obtida com um valor NA tão alto quanto 1,4 e uma melhoria correspondente na resolução.

Atualmente, a indústria produz diversos tipos de lentes especiais. Isso inclui lentes de campo plano para microfotografia, lentes sem estresse (relaxadas) para trabalhar em luz polarizada e lentes para examinar amostras metalúrgicas opacas iluminadas por cima.

Condensadores. O condensador forma um cone de luz direcionado à amostra. Normalmente, um microscópio é equipado com um diafragma de íris para combinar a abertura do cone de luz com a abertura da objetiva, proporcionando assim máxima resolução e máximo contraste de imagem. (O contraste é tão importante na microscopia quanto na tecnologia de televisão.) O condensador mais simples, bastante adequado para a maioria dos microscópios de uso geral, é o condensador Abbe de duas lentes. Lentes de abertura maior, especialmente lentes de imersão em óleo, requerem condensadores corrigidos mais complexos. As objetivas de óleo com abertura máxima requerem um condensador especial que tenha contato de imersão em óleo com a superfície inferior da lâmina sobre a qual a amostra repousa.

Microscópios especializados. Devido aos vários requisitos da ciência e da tecnologia, muitos tipos especiais de microscópios foram desenvolvidos.

Um microscópio binocular estereoscópico, projetado para obter uma imagem tridimensional de um objeto, consiste em dois sistemas microscópicos separados. O dispositivo foi projetado para pequenas ampliações (até 100). Normalmente usado para montagem de componentes eletrônicos em miniatura, inspeção técnica, operações cirúrgicas.

Um microscópio polarizador é projetado para estudar a interação de amostras com luz polarizada. A luz polarizada muitas vezes torna possível revelar a estrutura de objetos que está além dos limites da resolução óptica convencional.

Um microscópio reflexivo é equipado com espelhos em vez de lentes que formam uma imagem. Como é difícil fabricar lentes espelhadas, existem muito poucos microscópios totalmente refletivos, e os espelhos são atualmente usados ​​principalmente apenas em acessórios, por exemplo, para microcirurgia de células individuais.

Microscópio fluorescente - iluminando a amostra com luz ultravioleta ou azul. A amostra, absorvendo essa radiação, emite luz luminescente visível. Microscópios desse tipo são usados ​​​​em biologia e também em medicina - para diagnóstico (especialmente câncer).

O microscópio de campo escuro contorna as dificuldades associadas ao fato de os materiais vivos serem transparentes. A amostra é visualizada sob uma iluminação tão “oblíqua” que a luz direta não pode entrar na lente. A imagem é formada pela luz difratada por um objeto, fazendo com que o objeto pareça muito claro contra um fundo escuro (com contraste muito alto).

Um microscópio de contraste de fase é usado para examinar objetos transparentes, especialmente células vivas. Graças a dispositivos especiais, parte da luz que passa pelo microscópio acaba sendo defasada em metade do comprimento de onda em relação à outra parte, o que determina o contraste da imagem.

Um microscópio de interferência é um desenvolvimento adicional do microscópio de contraste de fase. Envolve interferência entre dois feixes de luz, um dos quais passa pela amostra e o outro é refletido. Este método produz imagens coloridas que fornecem informações muito valiosas no estudo de materiais vivos. Veja também MICROSCÓPIO ELETRÔNICO; INSTRUMENTOS ÓPTICOS; ÓPTICA.

Microscópio

um instrumento óptico com uma ou mais lentes para produzir imagens ampliadas de objetos não visíveis a olho nu. Os microscópios podem ser simples ou complexos. Um microscópio simples é um sistema de lente única. Um microscópio simples pode ser considerado uma lupa comum - uma lente plano-convexa. Um microscópio composto (muitas vezes chamado simplesmente de microscópio) é uma combinação de dois microscópios simples. Um microscópio composto fornece maior ampliação do que um simples e tem maior resolução. Resolução é a capacidade de distinguir detalhes de uma amostra. Uma imagem ampliada sem detalhes visíveis fornece poucas informações úteis. Um microscópio complexo possui um design de dois estágios. Um sistema de lentes, denominado objetiva, é aproximado da amostra; ele cria uma imagem ampliada e resolvida do objeto. A imagem é ainda ampliada por outro sistema de lentes denominado ocular, que é colocado mais próximo do olho do observador. Esses dois sistemas de lentes estão localizados em extremidades opostas do tubo. Trabalhando com um microscópio. A ilustração mostra um microscópio biológico típico. O tripé é feito em forma de fundição pesada, geralmente em forma de ferradura. Um suporte de tubo é preso a ele por uma dobradiça, carregando todas as outras partes do microscópio. O tubo no qual os sistemas de lentes são montados permite que eles sejam movidos em relação à amostra para focagem. A lente está localizada na extremidade inferior do tubo. Normalmente, um microscópio é equipado com diversas objetivas de diferentes ampliações em uma torre, o que permite que sejam instaladas em posição de trabalho no eixo óptico. O operador, ao examinar uma amostra, geralmente começa com a lente que tem a menor ampliação e o maior campo de visão, encontra os detalhes que lhe interessam e depois os examina usando uma lente com maior ampliação. A ocular é montada na extremidade de um suporte retrátil (que permite alterar o comprimento do tubo quando necessário). Todo o tubo com objetiva e ocular pode ser movido para cima e para baixo para focar o microscópio. A amostra é geralmente colhida como uma camada ou seção transparente muito fina; ele é colocado em uma placa de vidro retangular, chamada lâmina, e coberto na parte superior com uma placa de vidro menor e mais fina, chamada lamínula. A amostra é frequentemente corada com produtos químicos para aumentar o contraste. A lâmina de vidro é colocada na platina de modo que a amostra fique localizada acima do orifício central da platina. A platina geralmente é equipada com um mecanismo para mover a amostra de maneira suave e precisa através do campo de visão. Sob o estágio do objeto há um suporte para o terceiro sistema de lentes - um condensador, que concentra a luz na amostra. Pode haver vários condensadores e um diafragma de íris está localizado aqui para ajustar a abertura. Ainda mais baixo está um espelho de iluminação instalado em uma junta universal, que reflete a luz da lâmpada sobre a amostra, fazendo com que todo o sistema óptico do microscópio crie uma imagem visível. A ocular pode ser substituída por um acessório fotográfico e então a imagem será formada em filme fotográfico. Muitos microscópios de pesquisa são equipados com um iluminador especial, de modo que não é necessário um espelho de iluminação. Aumentar. A ampliação de um microscópio é igual ao produto da ampliação da objetiva pela ampliação da ocular. Para um microscópio de pesquisa típico, a ampliação da ocular é 10 e a ampliação das objetivas é 10, 45 e 100. Portanto, a ampliação desse microscópio varia de 100 a 1000. A ampliação de alguns microscópios chega a 2.000. a ampliação ainda mais não faz sentido, já que a resolução ao mesmo tempo não melhora; pelo contrário, a qualidade da imagem deteriora-se. Teoria. Uma teoria consistente do microscópio foi apresentada pelo físico alemão Ernst Abbe no final do século XIX. Abbe descobriu que a resolução (a distância mínima possível entre dois pontos visíveis separadamente) é dada por onde R é a resolução em micrômetros (10-6 m), . - comprimento de onda da luz (criada pelo iluminador), μm, n - índice de refração do meio entre a amostra e a lente, a. - metade do ângulo de entrada da lente (o ângulo entre os raios externos do feixe de luz cônico que entra na lente). Abbe chamou a quantidade de abertura numérica (é denotada pelo símbolo NA). A partir da fórmula acima fica claro que quanto maior o NA e menor o comprimento de onda, menores serão os detalhes resolvidos do objeto em estudo. A abertura numérica não apenas determina a resolução do sistema, mas também caracteriza a abertura da lente: a intensidade da luz por unidade de área da imagem é aproximadamente igual ao quadrado de NA. Para uma boa lente, o valor NA é aproximadamente 0,95. O microscópio geralmente é projetado de forma que sua ampliação total seja de aprox. 1000 NA. Lentes. Existem três tipos principais de lentes que diferem no grau de correção das distorções ópticas - aberrações cromáticas e esféricas. A aberração cromática ocorre quando ondas de luz de diferentes comprimentos de onda são focadas em diferentes pontos do eixo óptico. Como resultado, a imagem aparece colorida. As aberrações esféricas são causadas pelo fato de que a luz que passa pelo centro da lente e a luz que passa por sua parte periférica são focadas em pontos diferentes do eixo. Como resultado, a imagem parece pouco nítida. As lentes acromáticas são atualmente as mais comuns. Neles, as aberrações cromáticas são suprimidas através da utilização de elementos de vidro com diferentes dispersões, garantindo a convergência dos raios extremos do espectro visível - azul e vermelho - em um único foco. Uma ligeira coloração da imagem permanece e às vezes aparece como listras verdes fracas ao redor do objeto. A aberração esférica só pode ser corrigida para uma cor. As lentes de fluorita usam aditivos de vidro para melhorar a correção de cores a ponto de a coloração ser quase completamente eliminada da imagem. Lentes apocromáticas são as lentes com correção de cores mais complexa. Eles não apenas eliminam quase completamente as aberrações cromáticas, mas também corrigem as aberrações esféricas não para uma, mas para duas cores. A ampliação dos apocromatas para o azul é ligeiramente maior do que para o vermelho e, portanto, requerem oculares especiais de “compensação”. A maioria das lentes são "secas", ou seja, eles são projetados para funcionar em condições onde o espaço entre a lente e a amostra é preenchido com ar; o valor NA para tais lentes não excede 0,95. Se um líquido (óleo ou, mais raramente, água) for introduzido entre a objetiva e a amostra, uma objetiva de “imersão” é obtida com um valor NA tão alto quanto 1,4 e uma melhoria correspondente na resolução. Atualmente, a indústria produz diversos tipos de lentes especiais. Isso inclui lentes de campo plano para microfotografia, lentes sem estresse (relaxadas) para trabalhar em luz polarizada e lentes para examinar amostras metalúrgicas opacas iluminadas por cima. Condensadores. O condensador forma um cone de luz direcionado à amostra. Normalmente, um microscópio é equipado com um diafragma de íris para combinar a abertura do cone de luz com a abertura da objetiva, proporcionando assim máxima resolução e máximo contraste de imagem. (O contraste é tão importante na microscopia quanto na tecnologia de televisão.) O condensador mais simples, bastante adequado para a maioria dos microscópios de uso geral, é o condensador Abbe de duas lentes. Lentes de abertura maior, especialmente lentes de imersão em óleo, requerem condensadores corrigidos mais complexos. As objetivas de óleo com abertura máxima requerem um condensador especial que tenha contato de imersão em óleo com a superfície inferior da lâmina sobre a qual a amostra repousa. Microscópios especializados. Devido aos vários requisitos da ciência e da tecnologia, muitos tipos especiais de microscópios foram desenvolvidos. Um microscópio binocular estereoscópico, projetado para obter uma imagem tridimensional de um objeto, consiste em dois sistemas microscópicos separados. O dispositivo foi projetado para pequenas ampliações (até 100). Normalmente usado para montagem de componentes eletrônicos em miniatura, inspeção técnica, operações cirúrgicas. Um microscópio polarizador é projetado para estudar a interação de amostras com luz polarizada. A luz polarizada muitas vezes torna possível revelar a estrutura de objetos que está além dos limites da resolução óptica convencional. Um microscópio reflexivo é equipado com espelhos em vez de lentes que formam uma imagem. Como é difícil fabricar lentes espelhadas, existem muito poucos microscópios totalmente refletivos, e os espelhos são atualmente usados ​​principalmente apenas em acessórios, por exemplo, para microcirurgia de células individuais. Microscópio fluorescente - iluminando a amostra com luz ultravioleta ou azul. A amostra, absorvendo essa radiação, emite luz luminescente visível. Microscópios desse tipo são usados ​​​​em biologia e também em medicina - para diagnóstico (especialmente câncer). O microscópio de campo escuro contorna as dificuldades associadas ao fato de os materiais vivos serem transparentes. A amostra é visualizada sob uma iluminação tão “oblíqua” que a luz direta não pode entrar na lente. A imagem é formada pela luz difratada por um objeto, fazendo com que o objeto pareça muito claro contra um fundo escuro (com contraste muito alto). Um microscópio de contraste de fase é usado para examinar objetos transparentes, especialmente células vivas. Graças a dispositivos especiais, parte da luz que passa pelo microscópio acaba sendo defasada em metade do comprimento de onda em relação à outra parte, o que determina o contraste da imagem. Um microscópio de interferência é um desenvolvimento adicional do microscópio de contraste de fase. Envolve interferência entre dois feixes de luz, um dos quais passa pela amostra e o outro é refletido. Este método produz imagens coloridas que fornecem informações muito valiosas no estudo de materiais vivos. Veja também MICROSCÓPIO ELETRÔNICO; INSTRUMENTOS ÓPTICOS; ÓPTICA.

Da história do microscópio

Na história “Microscópio” de Vasily Shukshin, o carpinteiro da aldeia Andrei Erin comprou o sonho de sua vida - um microscópio - com o salário “retido” de sua esposa e estabeleceu como meta encontrar uma maneira de eliminar todos os micróbios da terra, já que ele acreditava sinceramente que, sem eles, uma pessoa poderia viver mais de cento e cinquenta anos. E apenas um infeliz mal-entendido o impediu de realizar esta nobre causa. Para pessoas de diversas profissões, o microscópio é um equipamento necessário, sem o qual é simplesmente impossível realizar muitos estudos e operações tecnológicas. Pois bem, em condições “domésticas”, este dispositivo óptico permite a todos expandir os limites das suas capacidades, olhando para o “microcosmo” e explorando os seus habitantes.

O primeiro microscópio não foi desenhado por um cientista profissional, mas por um “amador”, um comerciante têxtil chamado Anthony Van Leeuwenhoek, que viveu na Holanda no século XVII. Foi esse curioso autodidata o primeiro a olhar através de um dispositivo que ele mesmo havia feito para uma gota d’água e viu milhares de minúsculas criaturas, que ele batizou com a palavra latina animalculus (“pequenos animais”). Durante sua vida, Leeuwenhoek conseguiu descrever mais de duzentas espécies de “pequenos animais” e, ao estudar finas seções de carne, frutas e vegetais, descobriu a estrutura celular do tecido vivo. Por serviços prestados à ciência, Leeuwenhoek foi eleito membro titular da Royal Society em 1680 e, um pouco mais tarde, tornou-se acadêmico da Academia Francesa de Ciências.

Os microscópios de Leeuwenhoek, dos quais ele fabricou pessoalmente mais de trezentos durante sua vida, eram pequenas lentes esféricas do tamanho de uma ervilha inseridas em uma moldura. Os microscópios possuíam um palco cuja posição em relação à lente podia ser ajustada por meio de um parafuso, mas esses instrumentos ópticos não possuíam suporte ou tripé - precisavam ser segurados nas mãos. Do ponto de vista da ótica atual, o aparelho denominado “microscópio Leeuwenhoek” não é um microscópio, mas uma lupa muito forte, pois sua parte óptica é composta por apenas uma lente.

Com o tempo, o design do microscópio evoluiu significativamente, surgiram novos tipos de microscópios e os métodos de pesquisa foram aprimorados. No entanto, trabalhar com um microscópio amador até hoje promete muitas descobertas interessantes para adultos e crianças.

Dispositivo microscópio

Um microscópio é um instrumento óptico projetado para examinar imagens ampliadas de microobjetos invisíveis a olho nu.

As partes principais de um microscópio óptico (Fig. 1) são a lente e a ocular, encerradas em um corpo cilíndrico - um tubo. A maioria dos modelos destinados à pesquisa biológica são equipados com três lentes com diferentes distâncias focais e um mecanismo giratório projetado para troca rápida - uma torre, muitas vezes chamada de torre. O tubo está localizado no topo de um tripé enorme, que inclui um suporte para tubo. Logo abaixo da lente (ou de uma torre com várias lentes) existe um palco onde são montadas lâminas com as amostras em estudo. A nitidez é ajustada usando o parafuso de ajuste grosso e fino, que permite alterar a posição da platina em relação à lente.

Para que a amostra em estudo tenha brilho suficiente para uma observação confortável, os microscópios são equipados com mais duas unidades ópticas (Fig. 2) - um iluminador e um condensador. O iluminador cria um fluxo de luz que ilumina o medicamento em estudo. Nos microscópios de luz clássicos, o design do iluminador (embutido ou externo) envolve uma lâmpada de baixa tensão com filamento grosso, uma lente coletora e um diafragma que altera o diâmetro do ponto de luz na amostra. O condensador, que é uma lente coletora, é projetado para focar os feixes do iluminador na amostra. O condensador também possui um diafragma de íris (campo e abertura), com o qual a intensidade da luz é ajustada.

Ao trabalhar com objetos que transmitem luz (líquidos, seções finas de plantas, etc.), eles são iluminados com luz transmitida - o iluminador e o condensador estão localizados sob o palco do objeto. Amostras opacas precisam ser iluminadas pela frente. Para isso, o iluminador é colocado acima do palco do objeto, e seus raios são direcionados ao objeto através da lente por meio de um espelho translúcido.

O iluminador pode ser passivo, ativo (lâmpada) ou composto por ambos os elementos. Os microscópios mais simples não possuem lâmpadas para iluminar as amostras. Debaixo da mesa há um espelho duplo, um lado plano e o outro côncavo. À luz do dia, se o microscópio for colocado perto de uma janela, você poderá obter uma iluminação muito boa usando um espelho côncavo. Se o microscópio estiver localizado em uma sala escura, um espelho plano e um iluminador externo serão usados ​​para iluminação.

A ampliação de um microscópio é igual ao produto da ampliação da objetiva e da ocular. Com uma ampliação da ocular de 10 e uma ampliação da objetiva de 40, o fator de ampliação total é 400. Normalmente, um kit de microscópio de pesquisa inclui objetivas com uma ampliação de 4 a 100. Um conjunto típico de lentes de microscópio para pesquisas amadoras e educacionais (x 4 , x 10 e x 40) fornece aumento de 40 para 400.

A resolução é outra característica importante de um microscópio, determinando sua qualidade e clareza da imagem que forma. Quanto maior a resolução, mais detalhes podem ser vistos em alta ampliação. Em relação à resolução, falam sobre ampliação “útil” e “inútil”. “Útil” é a ampliação máxima na qual é fornecido o máximo detalhe da imagem. Ampliações adicionais (“inúteis”) não são suportadas pela resolução do microscópio e não revelam novos detalhes, mas podem afetar negativamente a clareza e o contraste da imagem. Assim, o limite de ampliação útil de um microscópio óptico é limitado não pelo fator geral de ampliação da objetiva e da ocular - pode ser tão grande quanto desejado - mas pela qualidade dos componentes ópticos do microscópio, ou seja, o resolução.

O microscópio inclui três partes funcionais principais:

1. Parte de iluminação
Projetado para criar um fluxo luminoso que permite iluminar um objeto de forma que as partes subsequentes do microscópio executem suas funções com extrema precisão. A parte iluminante de um microscópio de luz transmitida está localizada atrás do objeto sob a lente em microscópios diretos e na frente do objeto acima da lente em microscópios invertidos.
A parte de iluminação inclui uma fonte de luz (lâmpada e fonte de alimentação elétrica) e um sistema óptico-mecânico (coletor, condensador, diafragmas de campo e abertura ajustáveis/íris).

2. Reproduzindo parte
Projetado para reproduzir um objeto no plano da imagem com a qualidade e ampliação de imagem necessárias para a pesquisa (ou seja, para construir uma imagem que reproduza o objeto com a maior precisão possível e em todos os detalhes com a resolução, ampliação, contraste e reprodução de cores correspondentes a a óptica do microscópio).
A parte de reprodução fornece o primeiro estágio de ampliação e está localizada após o objeto no plano de imagem do microscópio. A parte de reprodução inclui uma lente e um sistema óptico intermediário.
Os microscópios modernos de última geração baseiam-se em sistemas de lentes ópticas corrigidas para o infinito.
Isto requer adicionalmente o uso dos chamados sistemas de tubos, que “coletam” feixes paralelos de luz que emergem da lente no plano de imagem do microscópio.

3. Parte de visualização
Projetado para obter uma imagem real de um objeto na retina do olho, filme ou placa fotográfica, na tela de uma televisão ou monitor de computador com ampliação adicional (segundo estágio de ampliação).

A parte de visualização está localizada entre o plano de imagem da lente e os olhos do observador (câmera, câmera fotográfica).
A parte de imagem inclui uma cabeça de imagem monocular, binocular ou trinocular com um sistema de observação (oculares que funcionam como uma lupa).
Além disso, esta parte inclui sistemas de ampliação adicionais (sistemas de ampliação/atacadista de ampliação); anexos de projeção, incluindo anexos de discussão para dois ou mais observadores; aparelhos de desenho; sistemas de análise e documentação de imagens com correspondentes elementos correspondentes (canal de fotos).

Métodos básicos de trabalho com um microscópio

Método de campo brilhante de luz transmitida. Adequado para estudar objetos transparentes com inclusões não homogêneas (seções finas de tecidos vegetais e animais, microrganismos protozoários em líquidos, finas placas polidas de alguns minerais). O iluminador e o condensador estão localizados abaixo do palco. A imagem é formada pela luz que passa por um meio transparente e é absorvida por inclusões mais densas. Para aumentar o contraste da imagem, são frequentemente utilizados corantes, cuja concentração é maior quanto maior for a densidade da área da amostra.

Método de campo claro em luz refletida. Utilizado para estudar objetos opacos (metais, minérios, minerais), bem como objetos dos quais é impossível ou indesejável colher amostras para a preparação de microlâminas translúcidas (joias, obras de arte, etc.). A iluminação vem de cima, geralmente através uma lente, que neste caso também desempenha o papel de condensador.

Métodos de iluminação oblíqua e campo escuro. Métodos para estudar amostras com muito baixo contraste, por exemplo, células vivas quase transparentes. A luz transmitida é aplicada à amostra não por baixo, mas ligeiramente pela lateral, tornando visíveis sombras que formam inclusões densas (método de iluminação oblíqua). Movendo o condensador de forma que sua luz direta não atinja a objetiva (a amostra é iluminada apenas por raios oblíquos de luz), um objeto branco pode ser observado na ocular do microscópio sobre um fundo preto (campo escuro método). Ambos os métodos são adequados apenas para microscópios cujo design permite que o condensador se mova em relação ao eixo óptico do microscópio.

Tipos de microscópios modernos

Além dos microscópios ópticos, existem também microscópios eletrônicos e atômicos, que são utilizados principalmente para pesquisas científicas. Um microscópio eletrônico de transmissão convencional é semelhante a um microscópio óptico, exceto que o objeto é irradiado não por um fluxo de luz, mas por um feixe de elétrons gerado por um holofote eletrônico especial. A imagem resultante é projetada em uma tela fluorescente usando um sistema de lentes. A ampliação de um microscópio eletrônico de transmissão pode chegar a um milhão, porém, para microscópios de força atômica esse não é o limite. São aos microscópios atômicos, capazes de realizar pesquisas em nível molecular e até atômico, que devemos muitas das mais recentes conquistas nas áreas de engenharia genética, medicina, física do estado sólido, biologia e outras ciências.

Os microscópios de luz também apresentam diferentes variedades e podem ser classificados de acordo com diversos critérios, por exemplo, o número de unidades ópticas (monocular/binocular ou estéreo) ou o tipo de iluminação (polarizante e fluorescente, interferência e contraste de fase). Para a prática amadora, um microscópio óptico monocular simples com ampliação máxima de 400x é adequado. Dispositivos mais complexos diferem uns dos outros no design do iluminador e do condensador, são especiais e são usados ​​​​em campos restritos da ciência. Os microscópios estereoscópicos são um tipo especial, necessários para operações microcirúrgicas e para a produção de componentes microeletrônicos, sendo também indispensáveis ​​na engenharia genética.

Na vida cotidiana, muitas pessoas poderiam pelo menos uma vez conhecer um dispositivo como um microscópio. Por exemplo, alguém trabalha em uma área onde tal dispositivo é necessário, outra pessoa o usou em biologia na escola. Usando um microscópio, você pode observar as menores partículas e organismos.

Um microscópio é um instrumento bastante complexo; tem uma longa história. Será interessante e útil para todas as pessoas. Primeiro você precisa considerar o que é - um microscópio.

Definição

No momento, a escola usa microscópios que podem ampliar de 300 a 600 vezes. Para examinar uma célula viva, isso será suficiente. Usando um microscópio, você pode ver seus vacúolos, paredes e núcleo. Mas para se tornar um dispositivo tão poderoso, ele percorreu um longo caminho de descobertas e decepções por parte dos cientistas.

Significado

O que significa a palavra "microscópio"? É formado por duas palavras gregas: micros, que significa pequeno, e skopeo, que significa olhar. Assim, o objetivo direto do dispositivo é examinar pequenos objetos. Se falamos de uma característica mais precisa, um microscópio é um dispositivo óptico que funciona com uma ou mais lentes. Graças a ele, é possível obter imagens de muitos objetos que não podem ser vistos a olho nu.

História da descoberta do microscópio

Já vimos o que é um microscópio. É hora de falar sobre a história de sua descoberta. A data exata é desconhecida. O fato é que os arqueólogos encontraram um dispositivo para examinar pequenos objetos em épocas completamente diferentes. Antigamente, eles eram apenas uma lupa comum. Naquela época, era um dispositivo biconvexo que só conseguia ampliar um objeto algumas vezes. A qualidade da imagem estava no nível mais baixo, pois não eram feitas de vidro, mas sim de pedra transparente.

Desenvolvimento

Um pouco mais tarde surgiu o conceito de microscópios. O princípio de funcionamento naquela época baseava-se na utilização de duas lentes. A primeira era uma lente que precisava ser apontada para o objeto em estudo. A segunda era uma ocular. Um observador examinou isso. Devido a desvios cromáticos, bem como esféricos, a imagem resultante foi severamente danificada. Além disso, a imagem era imprecisa, pouco clara e também pintada com cores erradas. Mas mesmo naquela época, a multiplicidade do dispositivo chegava a várias centenas, o que não era um indicador fraco.

O significado da palavra microscópio ganhou significado com o desenvolvimento do sistema de lentes, que só se complicou no início do século XIX. Naquela época, já estava instalado um sistema muito complexo no design das lentes, ao qual foram acrescentadas lentes coletoras e divergentes. Eles foram criados a partir de vidros especiais que compensavam as deficiências um do outro.

Um pouco mais tarde, foi criado um microscópio, que recebeu uma platina. Todos os objetos que precisavam ser estudados poderiam ser armazenados ali. Um parafuso também foi adicionado ao design, o que permitiu a movimentação da mesa. E um pouco depois apareceu um espelho que possibilitou iluminar objetos de maneira ideal. Os microscópios de laboratório possuem atualmente uma estrutura semelhante. Eles funcionam perfeitamente em operação e são auxiliares indispensáveis.

Estrutura do microscópio

No momento, existem microscópios simples e complexos. Os primeiros funcionam com um sistema de lentes, essa é exatamente a estrutura da lupa. Uma lente complexa combina duas lentes simples. Vamos falar um pouco sobre a última opção.

Um microscópio composto fornecerá maior ampliação e também terá boa resolução. É graças a ela que os elementos das amostras podem ser distinguidos. Por exemplo, sob um microscópio de estrutura complexa, uma célula será idealmente decomposta em seus componentes. Uma imagem ampliada, onde os detalhes não podem ser distinguidos, não transmite nenhuma informação útil.

A maioria dos microscópios complexos baseia-se em circuitos de dois estágios. Uma lente é aproximada quase do objeto, ou seja, graças a ela, é criada uma imagem ampliada. Então, por meio de uma ocular, ou seja, outro sistema de lentes, a própria imagem é ampliada. É ele quem fica mais próximo do olho do observador. Os sistemas de lentes descritos devem estar localizados em extremidades diferentes do tubo do dispositivo.

Microscópios modernos

O que é um microscópio no mundo moderno? Estes são dispositivos que podem fornecer uma ampliação colossal. Atinge 2.000 vezes. Deve-se notar que a qualidade da imagem resultante é simplesmente ideal. Na maioria das vezes, esses microscópios, cujas fotos estão no artigo, são usados ​​​​em laboratórios para realizar pesquisas.

Os microscópios binoculares tornaram-se extremamente populares porque bifurcam a imagem com uma lente. Graças a duas oculares, você pode olhar para um objeto com dois olhos ao mesmo tempo. E graças a isso você pode ver até os mínimos detalhes.

Tipos de microscópios

O primeiro e mais antigo microscópio é um microscópio óptico. A definição deste dispositivo é a seguinte: um dispositivo que permite ampliar imagens e sua estrutura, que não podem ser vistas a olho nu. Assim, este dispositivo funciona com um conjunto de lentes que podem ajustar a distância e o espelho. Este último é necessário para destacar o objeto. Muitas vezes, quando não é possível instalar uma superfície de trabalho, você pode usar uma fonte de luz independente. A essência deste microscópio é ser capaz de alterar o comprimento de onda do espectro óptico, que é visível.

O segundo tipo de microscópio é eletrônico. É muito mais complexo que o leve descrito acima. Este último tem algumas desvantagens, por exemplo, tal microscópio não será capaz de examinar a célula de um vírus ou de qualquer outro organismo de tamanho pequeno, pois a luz simplesmente se curvará em torno dele. Neste caso, são utilizados dispositivos eletrônicos. Dado que o seu campo magnético torna as ondas de luz muito mais finas, até os mais pequenos detalhes podem ser vistos. Este dispositivo é mais frequentemente usado em biologia.

O terceiro tipo é sondagem. Simplificando, este dispositivo funciona por meio de uma sonda que, por meio de movimentos e vibrações, cria uma imagem tridimensional ou raster e a transfere para um computador.

Microscópios eletrônicos

Muitas pessoas estão interessadas na questão: que tipo de microscópio é esse? A definição será a mesma descrita acima. A diferença está em um design completamente diferente. Graças a esses microscópios, imagens de átomos podem ser vistas. Nesse caso, o verbo considerar é utilizado em sentido figurado, pois a imagem não é obtida por meio de lente. Uma pessoa não precisa olhar nas lentes, todos os dados são transferidos para um computador. O próprio software processa as informações recebidas. O projeto de um microscópio eletrônico possui princípios físicos diferentes. Para examinar a superfície dos objetos, a agulha mais fina é perfurada. Sua ponta tem apenas um átomo de tamanho.

Microscópios USB

Discutimos a definição geral da palavra “microscópio” acima. Mas você também precisa aprender um pouco sobre um dos tipos desse dispositivo - a tecnologia USB. Neste momento, à luz do desenvolvimento dos dados digitais, quase todas as pessoas podem adquirir uma capa para o seu telefone. Graças a este microscópio USB, você pode tirar fotografias lindas e poderosas. Existem também bons microscópios desse tipo que se conectam a um computador. Muitas vezes são equipados com memória, armazenando as imagens recebidas. Muitas câmeras digitais possuem um modo macro. Equipamento profissional permitirá tirar fotos dos menores objetos. Se você instalar uma lente convergente na frente da lente da câmera, poderá ampliar a imagem em até 500x.

Microscópio de raios X

Um microscópio de raios X, cuja foto está no artigo, é um dispositivo que pode examinar até os menores objetos, cujas dimensões são iguais ao comprimento de onda dos raios X. Muitas vezes, esses dispositivos são usados ​​​​para estudar vários materiais que possuem um alto número atômico. No momento, em termos de resolução, esses dispositivos estão entre os microscópios eletrônicos e ópticos. Agora existem dispositivos cujo indicador é de 5 nanômetros.

O desenvolvimento de tal microscópio teve anteriormente sérias dificuldades. Infelizmente, os raios X têm uma estrutura que torna impossível focalizá-los com lentes convencionais. A questão é que eles refratam muito fortemente em meios transparentes e, conseqüentemente, são muito difíceis de detectar. Não há refração em campos elétricos e magnéticos, portanto lentes desse tipo também não podem ser usadas para focar.

Dispositivo

Agora, na óptica moderna, existem lentes excelentes que têm o efeito de refração reversa.

O olho humano não consegue detectar um raio X. É por isso que você deve usar um equipamento fotográfico ou um conversor para ajudá-lo a vê-los. O primeiro microscópio de raios X utilizado para fins comerciais foi criado na década de cinquenta do século XX. Naquela época era um microscópio de projeção que utilizava placas fotográficas.

Atualmente existem dois tipos de microscópios de raios X. Eles são chamados de “reflexivos” e “projetivos”. A primeira utiliza um fenômeno que ocorre durante uma queda deslizante. Isso permite maximizar e aumentar a capacidade de penetração dos raios. Para trabalhar com tais dispositivos, é necessário colocar a fonte de radiação atrás dos objetos em estudo. Então os raios X brilharão. Devido a isso, este método permite fornecer não apenas informações sobre a estrutura, mas também sobre a composição química do objeto.

Câmeras de projeção são câmeras localizadas em extremidades opostas. De um lado há uma fonte de radiação e do outro uma pessoa observa.

Dispositivos ópticos adicionais são frequentemente usados ​​com microscópios deste tipo. Para obter a ampliação máxima, é necessário colocar o objeto a uma distância mínima da radiação. Para isso, é necessário focar na janela do tubo de raios X. Recentemente, foram desenvolvidos microscópios que usarão placas de Fresnel especiais para focar a imagem tanto quanto possível. Esses microscópios receberam resolução de até 30 nanômetros.

Uso e benefício

O microscópio de projeção é usado em muitos campos da ciência. Estamos falando pelo menos de medicina, mineralogia e metalurgia. O que pode ser feito com um microscópio de projeção de raios X? Examine facilmente a qualidade de revestimentos finos. Graças a este dispositivo é possível ampliar seções de objetos botânicos e biológicos com espessura de até 200 mícrons. Eles também podem ser usados ​​para analisar pós metálicos, leves e pesados, estudando a estrutura de objetos. Via de regra, essas substâncias são opacas aos raios de luz e aos elétrons. É por isso que os microscópios de raios X são usados. Uma vantagem importante de tais dispositivos é que eles podem observar o ciclo de vida de uma célula viva não dissecada.

Resultados

Discutimos o que é um microscópio neste artigo. Suas fotografias e descrição completa permitirão que uma pessoa compreenda totalmente esta questão. Deve-se notar que agora existe um grande número de tipos desses dispositivos. Portanto, você precisa entender claramente quais deles são usados ​​em quais áreas.

O mais popular e mais conhecido atualmente é o light. O fato é que é utilizado em escolas, em laboratórios governamentais, ou seja, naquelas organizações onde não adianta adquirir equipamentos mais caros.

O custo dos microscópios também varia significativamente dependendo do tipo. Por exemplo, óptico e digital custarão aos consumidores pelo menos 2.500 rublos. No entanto, tais modelos apresentam um ligeiro aumento, o que corresponde plenamente à categoria de preço.

O que é um microscópio? Este é um produto bastante popular, bem conhecido e muito procurado ultimamente. Graças a ele, você poderá examinar células, vírus e diversos objetos biológicos necessários para melhorar a vida humana.

Durante vários séculos, este dispositivo óptico não foi apenas um dos motores do progresso científico e tecnológico, mas também inspirou os investigadores a expandir os limites do seu próprio conhecimento. Graças a ele, foram feitas muitas das maiores descobertas que são utilizadas na vida humana moderna. Por que é necessário? microscópio- esta questão também é relevante para a geração mais jovem, sedenta de conhecimento e não indiferente à ciência. Não há dúvida de que o mais interessante ainda está por vir. Portanto, se a ideia de estudar biologia veio a você ou ao seu filho, isso já é bom, pois está crescendo um substituto digno, que no futuro determinará o vetor de desenvolvimento da civilização.

É fácil ver com seus próprios olhos que existe um mundo invisível próximo a nós há milhares de anos, que é quase impossível de capturar sem instrumentos de ampliação. Detenhamo-nos mais detalhadamente nas principais vantagens, pois além dos microrganismos, células e bactérias, as coisas familiares também assumem uma forma visualmente nova e surpreendente, basta olhar para elas pelo orifício da ocular.

Auxílio visual ao ensino. As salas de aula de instituições de ensino geral, por exemplo, escolas, liceus e universidades, estão equipadas com microscópios. Na época da URSS, o Ministério da Educação desenvolveu uma técnica na qual o aluno pode ver o chinelo ciliado, a euglena e a ameba não apenas na imagem do livro didático, mas também na vida real. Ao mesmo tempo, as informações ficam melhor armazenadas na cabeça e as crianças podem escolher sua profissão de forma mais consciente.

Um hobby emocionante. Ao comprar um microscópio para seu filho inteligente, os pais às vezes encolhem os ombros e perguntam por que ele precisa dele. No entanto, assim que a secretária se transforma num laboratório doméstico, não só as crianças, mas também as mães e os pais são atraídos para observações impressionantes. Como resultado, isso pode se transformar em um hobby familiar vibrante! Você pode examinar absolutamente tudo - não apenas organismos microscópicos e sua atividade aparentemente divertida e agitada em uma gota d'água comum, mas também tudo o que estiver ao seu alcance - moedas, tecidos, produtos de papel e plástico, seixos, areia, sal e açúcar. Se a fantasia e a sede de aprender algo novo não acabarem, a questão “o que mais aumentar” desaparecerá por si mesma.

Verificando a qualidade dos produtos alimentícios. Na verdade, hoje se formou toda uma camada de cidadãos que desejam levar um estilo de vida saudável. E um microscópio é muito útil aqui. Vejam a carne, o leite, o pão, a farinha, os grãos em geral, tudo o que é consumido como alimento. E com base no que você vê, você pode tirar conclusões - a alimentação é adequada ou a dieta precisa ser ajustada.

Processo criativo. Na era da tecnologia informática, a microscopia não ficou para trás. Com a ajuda de câmeras especiais você pode tirar fotos e gravar vídeos de objetos ampliados! E se os resultados da pesquisa obtidos forem divulgados em forma de arquivos nos recursos apropriados da Internet ou nas redes sociais, logo o biólogo novato terá um círculo de fãs de seu trabalho inusitado. Que tal fazer joias e criar joias com pequenos padrões delicados? Isto também é possível, embora exija um modelo instrumental.