История создания микроскопа, его строение, правила работы

История создания

Хотя первые лупы, на основе которых фактически работает оптический микроскоп, были обнаружены археологами при раскопках древнего Вавилона, однако первые микроскопы появились еще в средние века. Интересно, что среди историков нет единого мнения относительно того, кто первым изобрел микроскоп. Кандидатами на эту почтенную роль являются известные ученые и изобретатели, такие как Галилео Галилей, Кристиан Гюйгенс, Роберт Гук и Энтони ван Левенгук.

Также стоит упомянуть итальянского врача Г. Фракосторо, который еще в 1538 году первым предложил комбинировать несколько линз для получения большего эффекта увеличения. Это еще не было созданием микроскопа, но это было предвестником его появления.

А в 1590 году некий голландский мастер очков Ханс Ясен объявил, что его сын Захари Ясен изобрел первый микроскоп, для людей Средневековья такое изобретение было маленьким чудом. Однако ряд историков сомневаются в том, что Захари Ясен является настоящим изобретателем микроскопа. Дело в том, что в его биографии много неясных моментов, в том числе и о его репутации, поскольку современники обвиняли Захарию в подделке и краже чужой интеллектуальной собственности. Как бы то ни было, но точно знать, был ли Захарий Ясен изобретателем микроскопа, мы, к сожалению, не можем.

Но слава Галилео Галилея в этом плане безупречна. Мы знаем этого человека, прежде всего, как великого астронома, ученого, преследуемого католической церковью за его веру в то, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Среди важных изобретений Галилея — первый телескоп, с помощью которого ученый проникал глазами в космические сферы. Но сфера его интересов не ограничивалась только звездами и планетами, потому что микроскоп — это, по сути, тот же телескоп, только наоборот. И если с помощью луп можно наблюдать далекие планеты, то почему бы не обратить их силу в другую сторону: изучить то, что «у нас под носом». «Почему бы и нет», — вероятно, подумал Галилей, и поэтому в 1609 году он представил публике свой первый составной микроскоп, состоящий из выпуклых и вогнутых увеличительных стекол, в Accademia dei Licei.

Древние микроскопы.

Позже, 10 лет спустя, голландский изобретатель Корнелиус Дреббель усовершенствовал микроскоп Галилея, добавив еще одну выпуклую линзу. Но настоящую революцию в разработке микроскопов совершил Кристиан Гюйгенс, голландский физик, механик и астроном. Поэтому он был первым, кто создал микроскоп с двухлинзовой окулярной системой с ахроматической регулировкой. Стоит отметить, что окуляры Гюйгенса используются до сих пор.

Но знаменитый английский изобретатель и ученый Роберт Гук навсегда вошел в историю науки не только как создатель своего оригинального микроскопа, но и как человек, сделавший с его помощью великое научное открытие. Именно он впервые увидел органическую клетку под микроскопом и предположил, что все живые организмы состоят из клеток, этих мельчайших единиц живого вещества. Роберт Гук опубликовал результаты своих наблюдений в своей основополагающей работе «Микрография.

Эта книга, опубликованная в 1665 году Лондонским королевским обществом, быстро стала научным бестселлером своего времени и произвела фурор в научном сообществе. Однако, потому что он содержал увеличенные под микроскопом гравюры с изображением блох, вшей, мух, комаров и растительные клетки. Действительно, эта работа была необычным описанием возможностей микроскопа.

Интересный факт: Роберт Гук получил термин «клетка», потому что клетки растений, ограниченные стенами, напомнили ему монастырские кельи.

Так выглядел микроскоп Робета Гука, изображение с сайта Micrographia».

И последним выдающимся ученым, внесшим вклад в разработку микроскопов, был голландец Энтони ван Левенгук. Вдохновленный работой Роберта Гука «Микрография», Левенгук создал свой собственный микроскоп. Микроскоп Левенгука, хотя и имел только одну линзу, был чрезвычайно мощным, поэтому уровень детализации и увеличение его микроскопа были лучшими в то время. Наблюдая за дикой природой под микроскопом, Левенгук сделал много важных научных открытий в биологии: он первым увидел эритроциты, описал бактерии, дрожжи, зарисовал структуру сперматозоидов и глаз насекомых, обнаружил инфузории и описал многие их формы. Работа Левенгука дала огромный импульс развитию биологии и помогла привлечь внимание биологов к микроскопу, что сделало его неотъемлемой частью биологических исследований даже сегодня. Это в общих чертах история открытия микроскопа.

Ахроматическая линза

Микроскоп использовался более 100 лет, прежде чем было разработано значительное улучшение: ахроматическая линза.

Первые микроскопы было трудно использовать. Свет преломлялся, проходя через линзы, и менял вид изображения.

Когда Честер Мур Холл разработал ахроматическую линзу для использования с очками в 1729 году, качество микроскопов улучшилось.

Используя эти специальные линзы, многие люди продолжают улучшать остроту зрения микроскопа.

Кто является изобретателем электронного микроскопа?

В 1931 году ученый Роберт Руденберг запатентовал новое устройство, способное увеличивать объекты с помощью электронных лучей. Устройство, получившее название электронного микроскопа, нашло широкое применение во многих науках благодаря высокому разрешению, которое в тысячи раз выше, чем у обычной оптики.

Через год Эрнст Руска создал прототип современного электронного устройства, за что был удостоен Нобелевской премии. Уже в конце 1930-х годов его изобретение стало широко использоваться в научных исследованиях. В то же время Siemens начал производить электронные микроскопы для коммерческого использования.

Виды микроскопов

Кроме того, с развитием науки и техники стали появляться все более совершенные оптические микроскопы, первый оптический микроскоп, работавший на основе увеличительных стекол, был заменен электронным микроскопом, а затем лазерным микроскопом, рентгеновским микроскопом микроскоп, дающий во много раз лучший зум и детализацию. Как работают эти микроскопы? Подробнее об этом позже.

Электронный микроскоп

История развития электронного микроскопа началась в 1931 году, когда некий Р. Руденберг получил патент на первый просвечивающий электронный микроскоп. Затем, в 40-х годах прошлого века, появились сканирующие электронные микроскопы, которые достигли своего технического совершенства уже в 60-х годах прошлого века. Они формировали изображение объекта за счет последовательного движения электронного зонда малого сечения над объектом.

Как работает электронный микроскоп? В основе его работы лежит прямой пучок электронов, ускоренных в электрическом поле, и он визуализирует изображение на специальных магнитных линзах, этот электронный пучок намного меньше длины волны видимого света. Все это позволяет увеличить мощность электронного микроскопа и его разрешающую способность в 1000-10 000 раз по сравнению с традиционным оптическим микроскопом. Это главное преимущество электронного микроскопа.

Так выглядит современный электронный микроскоп.

Как использовать иммерсионное масло?

Нанесите одну каплю иммерсионного масла на покровное стекло и одну каплю непосредственно на линзу объектива. Отрегулируйте рабочее расстояние с точной фокусировкой, пока не появится четкое изображение объекта. Будьте осторожны, не допускайте попадания воздуха между линзой и покровным стеклом!

Виды световых микроскопов с описанием

Конструктивные особенности зависят от назначения микроскопа. Для повышения четкости изображения используются методы флуоресценции, люминесценции, инверсии и др.

Биологическое оборудование

Биологические устройства позволяют изучать прозрачные или полупрозрачные объекты. Принцип их действия основан на исследовании светового поля в потоке проходящего света. Такие микроскопы используются в лабораторной диагностике, ботанике, цитологии, микроэлектронике, археологии и пищевой промышленности.

Биологическое оборудование позволяет исследовать прозрачные объекты.

Для увеличения разрешения используются иммерсионные оптические системы. В этом случае между образцом и первым стаканом вводится жидкость с высоким показателем преломления (минеральное масло, раствор глицерина, дистиллированная вода и т.д.).

Криминалистическое оборудование

Главная особенность судебного микроскопа — это возможность сравнивать 2 объекта. Такое исследование помогает найти сходство между компонентами взрывных устройств, пулями, пулями, волосами, волокнами и другими доказательствами.

Устройства для криминалистики поставляются с камерами и видеокамерами, а также программным обеспечением.

Это позволяет снизить вероятность ошибок, создавать объектные модели и сравнивать их с данными из электронных источников.

Флуоресцентные микроскопы

Флуоресцентные или люминесцентные микроскопы позволяют исследовать объекты, излучающие свет после воздействия ультрафиолета. Они оснащены коротковолновым источником света, светофильтрами и интерференционной пластиной.

Флуоресцентный микроскоп — это оптическое устройство, которое показывает клетки в увеличенном виде.

Флуоресцентные микроскопы активно используются в лабораторной диагностике, в частности, при исследовании клеток крови и антигенов. Для анализа объектов, не излучающих свет, используются люминесцентные красители и порошки.

Поляризационные микроскопы

Поляризационное устройство является наиболее сложным из всех представленных типов микроскопов. Он используется для изучения анизотропных материалов, полимеров, некоторых клеток и микробиологических объектов.

Источник света со специальными фильтрами генерирует поляризованный поток, облучающий образец.

Оптическая система интерпретирует двулучепреломление среды и позволяет изучать ее структуру.

Инвертированные с перевернутым положением объектива

В инвертированном микроскопе объектив располагается не над образцом, а под предметным столиком. Такие устройства используются в биологии, медицине, промышленности, металлографии, криминалистике и других областях.

Инвертированный микроскоп имеет особую конструкцию.

Перевернутое положение оптической системы позволяет исследовать более крупные образцы и работать со специальными пластинами.

Микроскопы для металлографии

Металлографические микроскопы предназначены для исследования поверхности непрозрачных объектов. Изображение получается путем преломления луча отраженного света.

Объектом исследования являются микродефекты поверхности и зерно сплавов. Помимо металлургии и промышленности такие устройства используются в геологии и археологии. Для обеспечения четкости используются специальные линзовые и зеркальные системы.

Стереомикроскопы (дают объемное изображение)

Стереомикроскопы оснащены двумя объективами, позволяющими получать объемное изображение исследуемого образца. По сравнению с устройствами с плоским полем они обеспечивают более резкое, четкое и контрастное изображение.

Стереомикроскопы обеспечивают трехмерное изображение.

Такие устройства используются в точном машиностроении, ювелирной и других отраслях промышленности.

Моновидеомикроскопы с возможностью получения видео

Видеомикроскопы предназначены для динамического наблюдения за образцом и фиксации изображения. Для повышения эффективности их оснащают специальными линзами, светофильтрами и переходниками.

Дальнейшее развитие микроскопов

Есть версия, что английский ученый Роберт Гук тоже внес свой вклад в изобретение серьезного микроскопа. За основу он взял устройство конструкции Гюйгенса и добавил еще одну лупу. В то время микроскоп этого типа широко использовался в науке.

Рисунок 4. Микроскоп Гука.

В конце XIX века англичанин Генри Сорби изобрел поляризационную форму микроскопа. С его помощью стало возможным изучать структуру метеоритов, упавших на Землю. Вскоре после этого ученый Эрнст Аббе разработал целую теорию микроскопии. Он также открыл знаменитое «число Аббе», положившее начало производству более совершенных и точных оптических инструментов.

Что касается электронных микроскопов с высоким разрешением, то история их изобретения связана с именами Роберта Руденберга и Эрнста Руски.

Рисунок 5. Первый электронный микроскоп.

В 1930 году Руденберг получил патент на новое устройство, увеличивающее объекты с помощью электронных лучей, а Руска собирает микроскоп, аналогичный современным электронным устройствам. За это ученый получил Нобелевскую премию.

История микроскопов удивительна. Выдающиеся представители человечества внесли свой вклад в их изобретения и усовершенствования, информацию о которых всегда можно найти, а если вы хотите приобщиться к микромиру, вы можете купить любой микроскоп и использовать его для собственных маленьких открытий.

Кто же сделал первый в мире микроскоп?

XVII век считается «золотым веком» в развитии микроскопов. В 1619 году другой голландский изобретатель по имени Корнелиус Дреббель создал первый микроскоп с выпуклой линзой. Вскоре его соотечественник Кристиан Гюйгенс представил более сложную модель устройства с возможностью регулировки окуляров.

Поэтому точно ответить на вопрос, кто сделал первый микроскоп, невозможно. Простое человеческое любопытство — начало всего. Евклид был одним из первых, кто обратил внимание на уникальные свойства стекла, а после него, на протяжении веков, различные естествоиспытатели постепенно открывали новые горизонты в оптике и способствовали созданию и совершенствованию первых оптических микроскопов.

Многие считают, что изобретателем микроскопа является Энтони ван Левенгук.

Рис. 3. Конструктор микроскопов Энтони ван Левенгук.

Неслучайно первое использование микроскопа связано с именем Левенгука. Он был первым, кто создал устройство с большим объективом, что позволило ему добиться очень высокого для того времени качества изображения.

Интересен факт, что Левенгука поначалу сложно было назвать ученым. Его основная работа заключалась в продаже текстиля в магазине шерсти. Качество его имущества было определено Левенгуком с помощью большого увеличительного стекла, внимательно изучив структуру холста. Рассказывают, что однажды купец направил свой бокал на каплю росы и, увидев на ней «стадо зверюшек», серьезно испугался и удивился. Однако любопытство взяло верх над страхом и недоумением, и Левенгук стал регулярно наблюдать за жизнью этих живых существ. Он подробно описал их и сообщил о своем открытии представителям Королевского общества в Лондоне.

Так человечество узнало о мельчайших микроорганизмах, которые впоследствии были названы бактериями. Специалисты прониклись к талантливому суконнику большим уважением и приняли его в свое сообщество, полностью изменив его жизнь. Исходя из этого, мы можем с уверенностью сказать, что Левенгук — первый ученый, который наблюдал за жизнью микроорганизмов через микроскоп.

17 век – время великих открытий

В этом веке произошла настоящая научно-техническая революция, которая легла в основу большинства современных наук: биологии, медицины, физики, математики. Были сделаны великие открытия и великие изобретения. Именно в то время микроскопы были значительно усовершенствованы и стали важной частью каждого исследователя. Но поэтому никто точно не сказал, кто изобрел микроскоп, кого следует считать его создателем. По одному мнению, создателем рассматриваемого устройства является А. Кирхер, который в 1646 году описал устройство, получившее название «блошиное стекло». Из чего это было сделано?

Это было увеличительное стекло, прикрепленное к медной подставке, на которой держалась сцена. Внизу было плоское зеркало, которое отражало свет и освещало объект. С помощью винта можно было перемещать лупу и корректировать изображение. Такой прибор стал прототипом современного оптического микроскопа.

Кто первый увидел вирусы в микроскоп?

Антони ван Левенгук (Thonius Philips van Leeuwenhoek; 24 октября 1632, Делфт — 26 августа 1723, там же) — голландский естествоиспытатель, конструктор микроскопов, основоположник научной микроскопии, изучавший структуру различных форм живого вещества с помощью своих микроскопов.

Механические улучшения

В течение 18-19 веков произошло много изменений как в конструкции корпуса, так и в качестве микроскопов.

Микроскопы более стабильны и меньше. Усовершенствования линз решили многие типичные оптические проблемы в предыдущих версиях.

С тех пор история микроскопа расширилась и расширилась, поскольку люди со всего мира одновременно работали над аналогичными усовершенствованиями линз и технологиями.

Августу Колеру приписывают создание способа обеспечить равномерное освещение микроскопа, чтобы можно было фотографировать образцы.

Эрнст Лейтц изобрел способ использования нескольких микроскопов для увеличения с помощью одного объектива, разместив несколько линз на подвижной турели на конце тубуса объектива.

Стремясь увидеть больше цветов в световом спектре, Эрнст Аббе разработал микроскоп, который несколько лет спустя предоставил инструменты для разработки ультрафиолетового микроскопа.

Как правильно работать с микроскопом?

Правила работы с микроскопом

1. Работать с микроскопом сидя;
2. Осмотрите микроскоп, очистите линзы, окуляр, зеркало от пыли мягкой тканью;
3. Поместите микроскоп перед собой, немного левее, на расстоянии 2–3 см от края стола. …
4. Полностью откройте диафрагму, поднимите конденсатор в самое верхнее положение;

Кто улучшил микроскоп?

Галилео Галилей создал увеличительное устройство из выпуклой и вогнутой линз и представил его широкой публике в Accademia dei Licei. Десять лет спустя голландский изобретатель Корнелиус Дреббель улучшил конструкцию Галилея и создал микроскоп с двумя выпуклыми линзами.

Кто изобрел световой микроскоп? Немного истории

Что такое оптический микроскоп? Это лабораторная система, предназначенная для получения изображений небольших объектов в увеличенном виде с целью их изучения, изучения и практического применения. Мы начали нашу статью с истории развития микроскопа, теперь посмотрим на эту проблему с другой стороны. В настоящее время такой прибор нужен не только врачам и биологам.

Без него невозможно представить современные и современные технологии с актуальными требованиями к контролю сборки и качеству продукции.

Поговорим о цели. В 2006 году немецкие ученые Мариано Босси и Стефан Хелл разработали наноскоп — сверхмощный оптический микроскоп, который позволяет исследовать объекты сверхмалого размера 10 нм, а также получать 3D-изображения очень высокого качества.

Как устроен микроскоп

Купив микроскоп, вы сможете расширить границы своих возможностей, заглянуть в микромир и изучить его обитателей. Постарайтесь стать исследователями окружающего мира, но в первую очередь ознакомьтесь с устройством микроскопа и правилами, которые необходимо соблюдать при работе с ним.

Микроскоп — сложный оптический прибор. Чтобы научиться работать с ним, нужно знать, из каких частей он сделан

Чтобы правильно пользоваться оптическим микроскопом, нужно знать его устройство и понимать, как он работает.

Если вы посмотрите на микроскоп в целом, это просто очень сильное увеличительное стекло. Увеличивает микроскоп с помощью нескольких линз, одна часть которых находится в окуляре, а другая — в объективе. Мощность линз всегда указывается на их оправе. Чтобы узнать мощность вашего микроскопа, вам нужно умножить числа на объективе и окуляре. Итак, если у микроскопа есть окуляр с 20-кратным увеличением и 4-кратный объектив, то он обеспечивает 80-кратное увеличение. Современные оптические микроскопы могут увеличивать в 1500-3000 раз. Однако для домашней лаборатории достаточно максимального увеличения до 800 раз.

Итак, перейдем к устройству микроскопа.

Окуляр расположен в длинной полой трубке, называемой тубусом. При желании можно сменить окуляр на более мощный — он легко снимается с тубуса.

Окулярная трубка

Вы можете сами выбрать степень увеличения — все, что вам нужно сделать, это повернуть диск объектива до щелчка. Поскольку сила линз указана на оправе, вам решать, будет ли увеличение сильнее или слабее.

На другом конце трубки находится вращающийся диск, на котором размещены объективы. В современных микроскопах их много одновременно: два, три и больше.

Современные микроскопы оснащены одновременно несколькими объективами

Под объективом есть сцена. Как следует из названия, это именно то место, где должны быть размещены исследуемые объекты. По обеим сторонам микроскопа есть два больших винта, они нужны для того, чтобы приблизить или отдалить объект от объектива — так регулируется резкость. Под журнальным столиком вы найдете зеркало, очень важную часть микроскопа. С помощью зеркала свет направляется на объект, лежащий на сцене. Таким образом вы можете отрегулировать яркость. Все элементы микроскопа организованы в единую целостную систему благодаря штативу, прочной металлической конструкции.

Объект необходимо расположить так, чтобы поток света от зеркала к линзе проходил прямо через него

Большинство микроскопов имеют встроенную лампу, которая направляет необходимое количество света, поэтому вам не нужно беспокоиться об освещении. Кроме того, существуют бинокулярные микроскопы (с двумя окулярами), которые удобнее монокулярных (с одним окуляром). К тому же первые заботятся о нашем зрении — глаза гораздо меньше устают, так как нагрузка на них распределяется равномерно.

Бинокулярный микроскоп удобнее — изображение в нем предстает в более полном виде

В предметный столик встроены микроскопы с двумя маленькими винтами, что позволяет легко перемещать предметный столик в студии и не перемещать его вручную во время работы.

Если у вас дома есть компьютер, приобретите цифровой микроскоп. Это позволит вам просматривать изображения на экране монитора, раскрашивать их, подписывать и сохранять. Будет здорово, если вы сможете снимать видео и создавать собственный фильм!

Создавайте отличные фильмы с помощью компьютера и микроскопа

Где применяется

Методы оптической микроскопии используются в следующих областях науки и промышленности:

• лабораторная медицина и диагностика;
• биология;
• металлография, неразрушающие методы контроля производства;
• микроэлектроника;
• минералогия, кристаллография;
• археология, геология;
• судебно-медицинская экспертиза;
• пищевая промышленность;
• ювелирные изделия и др.

Световая микроскопия используется в медицине и биологии.

Кто впервые применил микроскоп для изучения организмов?

Кто первым применил микроскоп для изучения организмов 1) Теофраст 2) Роберт Гук

В каком году был создан первый микроскоп?

Самые ранние сведения о микроскопе относятся к 1590 году и в городе Мидделбург, Голландия, и связаны с именами Джона Липперсгей (который также разработал первый простой оптический телескоп) и Захариаса Янсена, которые занимались производством очков.

Влияние микроскопа на микробиологию

Используя свои линзы, Левенгук создал собственное устройство и начал изучать различные объекты. Тогда только через маленькую сферическую линзу он увидел в капле грязной воды множество живых существ меньших размеров. Был сделан вывод, что существует какая-то микроскопическая жизнь. Левенгук начал ее изучать, что положило начало другой новой науке — микробиологии. В 1861 году ученый представил свое открытие Лондонскому королевскому обществу и был назван изобретателем микроскопов и величайшим исследователем.

Оказывается, он изобрел микроскоп. К настоящему времени описанные устройства претерпели серьезные изменения. Появились модели, в которых для получения изображения используется не свет, а электронные пучки, а иногда и лазерное излучение. Для этого также используются компьютерные расчеты. Микроскоп стал одним из важнейших инструментов в исследованиях в области естественных наук, он используется в химии, биологии и физике.

Лазерный микроскоп

Лазерный микроскоп — это усовершенствованная версия электронного микроскопа, работа которого основана на лазерном луче, который позволяет взгляду ученого наблюдать живые ткани на еще большей глубине.

Как правильно настраивать микроскоп?

Основные инструкции:

1. Поместите образец на предметный столик и включите осветитель (положение «включено»). …
2. Всегда начинайте смотреть на препарат с наименьшего увеличения. …
3. Отрегулируйте положение окуляров микроскопа в соответствии с вашими глазами.

Кто первый изучал бактерии?

Первые бактерии были обнаружены голландским микроскопистом Энтони ван Левенгук в 1676 году с помощью однообъективного микроскопа собственного изобретения.

Рентгеновский микроскоп

Рентгеновские микроскопы используются для исследования очень маленьких объектов с размерами, сопоставимыми с размером рентгеновской волны, их работа основана на электромагнитном излучении с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра.

Что Левенгук впервые увидел под микроскопом?

Левенгук с помощью микроскопа описал структуру костной ткани, кровеносных сосудов растений, эритроцитов, сперматозоидов, инфузорий обуви и многих других микроорганизмов. Вскоре после этого он обнаружил, что при нагревании жидкости содержащиеся в ней организмы погибают.

Кто соорудил первую модель оптического устройства?

В 17 веке в развитии микроскопа произошел настоящий научно-технический прорыв. В 1619 году голландский изобретатель Корнелиус Дреббель изобрел микроскоп с выпуклыми линзами, а на рубеже веков другой голландец, Кристиан Гюйгенс, представил свою модель, в которой можно было регулировать окуляры.

Более совершенное устройство было изобретено изобретателем Энтони Ван Левенгук, который создал устройство с большим объективом. В течение следующих полутора веков этот продукт давал изображения высочайшего качества, поэтому Левенгука часто называют изобретателем микроскопа.

Устройство микроскопа

Конструкция микроскопа зависит от его типа, очевидно, что электронный микроскоп будет отличаться по своей структуре от оптического или рентгеновского микроскопа. В этой статье мы рассмотрим структуру обычного современного оптического микроскопа, который является наиболее популярны как среди любителей, так и среди профессионалов, так как с их помощью можно решать множество простых исследовательских задач.

Итак, в первую очередь в микроскопе можно различить оптическую и механическую части. В оптическую часть входят:

• Окуляр — это часть микроскопа, которая напрямую связана с глазами наблюдателя. В самых первых микроскопах он состоял из одной линзы, в современных микроскопах конструкция окуляра, конечно, немного сложнее.
• Линза — практически самая важная часть микроскопа, так как именно линза обеспечивает основное увеличение.
• Иллюминатор — отвечает за подачу света к объекту в студии.
• Диафрагма: регулирует интенсивность светового потока, попадающего на исследуемый объект.

Механическая часть микроскопа состоит из таких важных частей, как:

• Трубка — это трубка, в которой находится окуляр. Трубка должна быть прочной и не деформированной, иначе это повлияет на оптические свойства микроскопа.
• Основание обеспечивает устойчивость микроскопа во время работы. Именно на нем закреплены трубка, держатель конденсора, ручки фокусировки и другие детали микроскопа.
• Поворотная головка — используется для быстрой смены объективов, отсутствует в недорогих моделях микроскопов.
• Сюжетная таблица — это место, где размещается исследуемый объект или объекты.

А вот на картинке более подробная структура микроскопа.

Принцип действия электронного микроскопа

Теперь уже не так важно, кто впервые изобрел микроскоп. В настоящее время лидируют совершенно другие и гораздо более мощные устройства, в том числе электронные. По принципу действия они похожи на легкие. Только в них вместо светового потока через образец проходят электроны, а вместо стеклянных линз используются магниты.

Но он затуманен аберрациями, присущими магнитным линзам. Ученые нашли способ восстановить изображения. Это позволило убрать магниты и, как следствие, искажения из схемы.

Система окуляров К. Гюйгенса и дальнейшее развитие устройства

Создание этой системы стало большим шагом в развитии микроскопов. Удалось получить бесцветное изображение, что позволило повысить четкость изучаемых предметов. В начале 17 века ученый К. Дребель создал сложный микроскоп, состоящий из двух линз: первая направлена ​​на объект, вторая — на глаз исследователя.

При этом первые использовали двояковыпуклые очки, которые давали перевернутое увеличенное изображение. Роберт Гук улучшил устройство в 1661 году, добавив еще одну линзу. Этот тип стал самым популярным для большинства моделей микроскопов до середины 18 века. Другой изобретатель, Энтони Ван Левенгук, также считается изобретателем микроскопа. Причина в его огромном вкладе в развитие рассматриваемого устройства. В свободное время полировал линзы. Несмотря на относительно небольшие размеры, увеличение было потрясающим: 350-400 раз.

Разновидности методов световой микроскопии

Выбор метода световой микроскопии определяется характеристиками объектов и целью исследования.

Светлое поле в потоке проходящего света

Этот метод основан на принципе прохождения света через образец. Объект поглощает и частично рассеивает падающие на него лучи, что позволяет формировать изображение.

Световое поле в потоке — это метод, основанный на принципе светопропускания.

Светлопольная микроскопия используется для исследования окрашенных тканей животных и растений, шлифов и т.д. Для прохождения луча света препарат должен быть прозрачным.

Косое освещение

Этот метод представляет собой разновидность светлопольной микроскопии. Чтобы выявить рельеф и сделать изображение более контрастным, поток направляют под крутым углом к ​​образцу.

Светлое поле в отраженном свете

Светлопольная микроскопия в отраженном свете позволяет исследовать поверхности непрозрачных объектов (сплавов, покрытий, минералов и т.д.). Свет падает на образец сверху, а основная оптическая система действует как линза и конденсатор.

Яркое поле в отраженном свете позволяет исследовать поверхности непрозрачных объектов.

Изображение формируется за счет того, что элементы поверхности по-разному отражают и рассеивают падающие лучи. Травление позволяет исследовать не только дефекты, но также микроструктуру и фазовый состав образца.

Темное поле

Метод темного поля предназначен для исследования прозрачных образцов, не поглощающих свет. Специальный конденсатор направляет лучи так, что они образуют полый конус, в центре которого находится линза. Поэтому большая часть лучей не попадает в оптическую систему.

Изображение представляет собой темное поле с небольшими вкраплениями света, которые образуются из-за рассеяния света частицами препарата.

Ультрамикроскопия

Метод ультрамикроскопии — это своего рода темное поле. Для исследования образцов используются сильные источники света, а лучи направляются перпендикулярно столику. Распространение волн позволяет обнаруживать частицы размером менее 10 нм.

Ультрамикроскопия — это метод наблюдения и анализа коллоидных частиц.

Фазовое контрастирование

Метод фазового контраста позволяет исследовать прозрачные и неокрашенные образцы. При небольшой разнице показателя преломления изображение не может быть получено ни с помощью микроскопа светлого поля, ни с помощью темнопольного микроскопа, так как разница в поглощении и рассеянии света будет минимальной.

Однако по мере прохождения через образец волна приобретает фазовый рельеф, который фиксируется специальной линзой. На изображении это отображается как разница в яркости элементов.

Аноптральный контраст

Этот метод является разновидностью фазовой микроскопии. На иммерсионную линзу нанесено сажевое кольцо, пропускающее 10% лучей и совпадающее с контуром кольцевой диафрагмы конденсатора. В отсутствие образца амплитуда световых волн уменьшается на 90%.

Проходя через среды разной плотности, лучи дифрагируют, поэтому их амплитуда остается неизменной.

Из-за этого исследуемое поле темное, а частицы образца светлые.

Поляризационный метод

Анализ анизотропных материалов проводится в свете, прошедшем через специальную фильтрующую пластину. Проходя через образец, плоскость поляризации лучей меняется.

Разница между начальными и конечными характеристиками волн используется для определения количества оптических осей, их ориентации и т.д.

Интерференционная микроскопия

Интерференционный метод основан на параллельном прохождении 2-х лучей через сцену и за ее пределы. В окуляре микроскопа когерентные волны объединяются и интерферируют друг с другом.

При прохождении через образец первый луч имеет фазовую задержку, что влияет на ширину и яркость результирующего изображения.

Кто придумал первый сложный микроскоп?

Считается, что это оптическое устройство было изобретено не Левенгуком, а Робертом Гуком, который в 1661 году улучшил модель Гюйгенса, добавив к ней дополнительную линзу. Полученный тип устройства стал одним из самых популярных в научном сообществе и широко использовался до середины 18 века.

В будущем многие изобретатели приступят к разработке микроскопа. В 1863 году Генри Сорби изобрел поляризационное устройство, которое позволило изучать метеориты, а в 1870 году Эрнст Аббе разработал теорию микроскопов и открыл безразмерное число Аббе, которое способствовало созданию более сложного оптического оборудования.