מיקרוסקופ פשוט: היסטוריה, חלקים, פונקציות, יתרונות - כִּימִיָה - 2025

מיקרוסקופ פשוט הוא מכשיר אופטי המשתמש עדשה אחת כדי להגדיל תמונה. לכן יכולתו להגדיל את גודל העצמים נמוכה יחסית (10x). דוגמא למכשיר זה היא זכוכית מגדלת.

משמעות הדבר היא שגודל התמונה של האובייקטים גדול פי 10 מהאובייקטים עצמם. כדי לפתור בעיה זו, האיש השתמש בשתי עדשות לבניית המיקרוסקופים המורכבים, עם כושר הגדלה גדול יותר לתמונות העצמים.

לופים הם מיקרוסקופים פשוטים. מקור: Pixabay.

למיקרוסקופ הפשוט הייתה מעט התפתחות, כמו גם יישומים, ב 12 המאות הראשונות של עידן שלנו. אך מהמאה השתים עשרה, עם הופעת משקפיים או משקפיים, היא הצליחה להפוך לאלמנט צדדי שיכול לשמש את האדם בפעילויות רבות.

לשם מה המיקרוסקופ הפשוט משמש?

מכשיר זה משמש בצורה של משקפיים לתיקון ליקויים בראייה, כגון קוצר ראייה והיפרופיה. הוא משמש גם לתכשיטנים ושעוני שעונים להגשמת עבודתם.

בעוד תכשיטנים משתמשים במיקרוסקופ זה בכדי לשפר את שלמותם של אבני חן, רופאי עור משתמשים בו כדי לבחון את בריאות העור. נטוריסטים וביולוגים מצידם משתמשים בה כדי ללמוד מים מתוקים, קרקעות, זרעים, פרחים, עלים, חרקים וכו '.

עובדה ראויה לציון במיקרוסקופיה היא יצירתו של ליוונהוק (1673) של מיקרוסקופ פשוט בעל יכולת הגדלה גבוהה (275X), שאפשרה לו לצפות במיקרוסקופית מסוגים שונים של תאים.

ליוונהוק הצליח גם לצפות בדברים החיים המיקרוסקופיים הראשונים, כמו פרוטוזואה וחיידקים. באופן דומה, רוברט בראון בעזרת מיקרוסקופ פשוט הצליח לזהות את גרעין התא.

הִיסטוֹרִיָה

העדשות הראשונות

העדשה העתיקה והמוכרת ביותר היא עדשת נמרוד שנבנתה באימפריה האשורית בסביבות 750 לפני הספירה.

האזכור הכתב הראשון של משקפי זכוכית מגדלת מופיע בקומדיה של אריסטופנס, המכונה "העננים", שהוצגה בשנת 65 לספירה. באותה שנה חושף הפילוסוף סנקה את תכונות העדשות באינציקלופדיה שלו "שאלות טבעיות".

הרומאים במאה ה -1 לספירה בנו זכוכית שהיתה עבה יותר במרכז ודק יותר בקצה. כשהסתכלו דרך המשקפיים (עדשות), הם הבחינו שהחפצים נראו גדולים יותר.

המילה 'עדשה' באה מהמילה הלטינית 'עדשה', בשל דמיון הצורה בין העדשה לדגן. עדשות לא שימשו מעט עד סוף המאה ה- 13, אז שימשו בכמויות גדולות לייצור משקפיים. אלה מיקרוסקופים פשוטים המכונים משקפי זכוכית מגדלת.

מיקרוסקופ מתחם ראשון

בשנת 1590 נבנה המיקרוסקופ המתחם הראשון, שיוחס להנס ליפרשי, יצרן משקפיים, ולזכריאס יאנססן והנס יאנססן, שעבדו על מופעי קרקס. מחברים אחרים מזהים את קורנליוס דרבל (1619) כממציא המיקרוסקופ המורכב.

האנס ליפרשי. מקור: יעקב ואן מאורס, באמצעות ויקימדיה Commons.

המיקרוסקופ המורכב כלל עדשה עינית ועדשה אובייקטיבית שהונחו בצינור העשוי מעץ. רישום שנעשה בהולנד בשנת 1631 מראה בבירור כי המיקרוסקופ שהמציאו הכותבים הנ"ל היה מיקרוסקופ מורכב.

רוברט הוק פרסם בשנת 1665 את הספר מיקרוגרפיה, שם חשף את התצפיות שנעשו במיקרוסקופ מורכב שנעשה על ידי עצמו. הוק עשה תצפיות על פקקים, וציין את נוכחותם של מבנים הדומים לאלה שנמצאו בחלת דבש אותה כינה תאים.

גלילאו גליליי (1610) גילה כיצד הוא יכול לצפות בחפצים קטנים דרך הטלסקופ שלו. הוא בנה מיקרוסקופ מורכב, מבוסס על זה שבנה דרבל, והצליח לחבר אליו מנגנון מיקוד.

אנטוני ואן ליוונהוק (1632-1723) השיגה באמצעות ליטוש זכוכית את הייצור של עדשות בגודל קטן ועיקול גדול, כך שניתן היה לראות בהן עדשות כדוריות. עדשות המשמשים ליוונהוק במיקרוסקופ הפשוט שלו היו בהגדלה של עד 270X.

מיקרוסקופ Leeuwenhoek

במיקרוסקופ הפשוט של ליוונהוק הוכנסה העדשה לשני חורים בצלחות ששימשו כתמיכה. הדגימה שתצפה הוצבה באמצעות מחטים שעברו מניפולציה על ידי בורג.

ליוונהוק, בעזרת המיקרוסקופ הפשוט שלו, הצליח לראות תאי דם, זרע וחיידקים; האורגניזמים המיקרוסקופיים הראשונים שניתן היה לצפות בהם. עובדה זו הובילה לכך שנקרא ליוונהוק "אבי המיקרוסקופיה.

המיקרוסקופ של ליוונהוק יכול להראות פרטים עד 0.7 מיקרוגרם, מה שמאפשר לו ללמוד מיקרואורגניזמים מים מתוקים. בעוד עדשות רגילות במיקרוסקופים רגילים יכולות להציג תמונות מפורטות, צבעים יכולים להיות לא מדויקים.

זה מוסבר על ידי קיומה של סטייה כרומטית, מה שמצביע על כך שאורכי גל שונים (צבעים) הם בעלי מוקדים שונים. צ'סטר מור הול מצא כי השילוב הנכון בין עדשה קמורה ועדשה קעורה יכול לתקן סטייה כרומטית במידה מסוימת.

במחצית הראשונה של המאה ה -19 הצליח רוברט בראון בעזרת מיקרוסקופ פשוט לגלות את גרעין התא, כמו גם תנועה אקראית של החלקיקים שנקראו לכבודו התנועה הבראונית. בראון השתמש במיקרוסקופים שנבנו על ידי רוברט באנקס בתצפיותיו.

חלקים

התמונה הווירטואלית שנוצרה על ידי עדשת המיקרוסקופ הפשוטה גדולה יותר מהאובייקט האמיתי

מיקרוסקופ פשוט מורכב רק מעדשה אחת מתכנסת, המכונה זכוכית מגדלת. ניתן למסגר את העדשה בתוך סוגר, אשר במקרה של משקפיים ידוע כמסגרת העדשות.

ליוונהוק עיצב מחזיק לעדשותו המורכב משני סדינים. בנוסף, המדען תכנן מנגנון להצבת הדגימה שתצפה.

מאפיינים

המיקרוסקופ הפשוט (זכוכית מגדלת) ממלא תפקידים רבים או יישומים בתחומים שונים של פעילות אנושית.

נומיסמטיקה ופילאטיס

משקפי הזכוכית המגדלת משמשים לשמירה על מאפייני ומטבע המטבעות, כמו גם על מצב שימור חותמות הדואר. הם לא משמשים רק לאימות איכותם, אלא גם בכדי לגלות כל חריגה בייצור הבול המתורגמת לעלייה בערכו.

ביולוגיה

משקפי זכוכית מגדלת משמשים להתבוננות במאפיינים של מינים של חרקים, ערבים, צמחים וכו ', המאפשרים זיהוי ומיון שלהם. בצלבים הגנטיים של זבוב המלנוגסטר של תסיסנית, זכוכית המגדלת משמשת לזיהוי הפנוטיפים המשמשים.

תרופה

רופאי עיניים משתמשים בעדשות מסוגים שונים בכדי לתקן ליקויים בראייה בקרב חולים: קוצר ראיה מתוקן בעזרת עדשות דו-קונוועיות; היפרופיה עם עדשות biconvex ואסטיגמציה עם עדשות גליליות.

רופאי עור משתמשים בקבוקות כדי ללמוד חריגות בעור המטופל; לדוגמא, צורת שומות, נוכחות של חריגות בקרקפת וכו '.

תכשיט

אבנים יקרות חייבות להיות נתונות לתהליך גילוף המגדיל את שלמותן וערכן; הם נהיים בהירים יותר. זכוכית המגדלת משמשת בפעילות זו ובחלקם הקשורים לטיפול באבנים יקרות.

צִיוּר

מומחי ציור משתמשים בזכוכית המגדלת כדי לקבוע את מצב הציורים. בנוסף, זה עוזר להם לזהות אם יצירה שייכת לצייר מסוים, בהתבסס על הקווים ששימשו בציוריהם, הטכניקה שנעשתה אחריה וסוג הפיגמנטים והצבעים בהם נעשה שימוש.

שֶׁעָנוּת

יצרני שעונים משתמשים בזכוכית המגדלת כדי להמחיש את מצב חלקי השעונים הזקוקים לתיקון והחלפה, מכיוון שחלקים אלה קטנים בגודל ולא ניתן לראותם לצורך מניפולציה בעין בלתי מזוינת.

יתרון

ראשון

ייצור מיקרוסקופ פשוט הוא פחות יקר מזה של המיקרוסקופים המשוכללים יותר.

שְׁנִיָה

ניתן להשתמש במיקרוסקופ הפשוט בעבודות שדה, כגון איתור פרוטוזואה במים מתוקים או בחינת המאפיינים המורפולוגיים של האדמה.

שְׁלִישִׁי

המיקרוסקופ הפשוט הוא מאוד תכליתי וממלא פונקציות רבות. כך אנו רואים את השימוש בו במשקפיים או במשקפיים המאפשרים קריאת עיתונים וספרים.

רובע

סטיות כרומטיות וכדוריות במיקרוסקופים פשוטים היו פחות מאלה שהיו במיקרוסקופים המתחמים הראשונים; לפני שהושגה פעולה תקינה של העדשה והעינית האובייקטיבית בכדי לחסל סטיות. לעומת זאת, למיקרוסקופים פשוטים יש בהירות גבוהה יותר.

חמישי

השימוש במיקרוספירות מזכוכית, המצויות בצבעים רפלקטיביים, אפשר לבנות מיקרוסקופים פשוטים בעלי הגדלה העולה על 400 X. זה איפשר התבוננות ב אריתרוציטים ולויקוציטים בדם האנושי באמצעות מכתים של המטוקילין-אאוסין.

תמונות התצפית עם המיקרוסקופ הפשוט עם המיקרוסקופ ומיקרוסקופ מודרני של תאי הדם, מעידים כי אין הבדל רב ברזולוציה המתקבלת בשני המיקרוסקופים.

חסרונות

ראשון

למיקרוסקופים פשוטים יש יכולת מועטה להגדיל את גודל תמונות האובייקט, בהשוואה למיקרוסקופים מורכבים, בגלל אורך המוקד שלהם. עם זאת, ליוונהוק הצליח לייצר עדשות קטנות וכמעט כדוריות המסוגלות להגדיל 275x.

שְׁנִיָה

מיקרוסקופים פשוטים מראים לרוב סטיות כרומטיות וכדוריות.

הפניות

1. אלחנדרו דל מאזו ויבר. (26 בדצמבר 2018). מיקרוסקופ פשוט - הרבה יותר מסתם זכוכית מגדלת. אוניברסיטת קאדיז. התאושש מ: redalyc.org
2. אנציקלופדיה בריטניקה. (2020). היסטוריה של מיקרוסקופים אופטיים. התאושש מ: britannica.com
3. עולם המיקרוסקופ. (2020). היסטוריית המיקרוסקופ: מי המציא את המיקרוסקופ? התאושש מ: microscopeworld.com
4. ויקיפדיה. (2020). מִיקרוֹסקוֹפּ. התאושש מ: en.wikipedia.org
5. עולם המיקרוסקופ. (2020). המיקרוסקופ הפשוט. התאושש מ: mundomicroscopio.com
6. שג'ר אריאל. (06 באוקטובר 2018). מיקרוסקופ פשוט: עיקרון, מכשור ויישומים. התאושש מ: microbenotes.com