Пределы человеческого зрения и микроскоп: части и варианты устройств

Микроскоп и пределы человеческого зрения

Сегодня можно встретить самые разные микроскопы. Оптический — наиболее распространенный: для получения изображения в нем используется свет.

Увеличение может варьировать от нескольких сотен до 2 тысяч раз — все зависит от конкретного устройства. Диапазон волн, с помощью которых получают картинку, определяет максимальное увеличение и разрешающую способность микроскопа.

Глаз человека — это своеобразная оптическая система, для которой характерно определенное разрешение (разрешающая способность). Под ней понимают наименьшее расстояние между элементами наблюдаемого объекта (он воспринимается как точка или линия), на котором их можно друг от друга отличить.

Среднее значение нормального разрешения равно 0,176 мм — для нормального глаза с расстоянием объекта (D = 250 мм).

При помощи оптического микроскопа невозможно отобразить объекты, которые по своим размерам меньше длины волны используемого света (от 0,2 до 0,7 мкм или 200-700 нм). Причина этого — эффекты дифракции света. С этим связан и параметр максимального увеличения для оптического микроскопа — 2 тысячи раз.

Основные части микроскопа

Оптический микроскоп состоит из следующих элементов:

• механическая часть. Сюда входит штатив, телескоп или труба, винты, с помощью которых осуществляется перемещение микроскопа и предметного столика. Именно винты и точная регулировка столика для фокусировки изображения обеспечивают быстрое перемещение телескопа;
• осветительная часть. Это зеркало и лампы, благодаря которым ученый получает изображение с использованием естественного или искусственного света;
• оптическая часть. В нее входит окуляр и набор линз. Окуляр находится в трубке с объективом. Линза представляет собой несколько линз, прикрепленных к общей цилиндрической части. Линзы и окуляры можно снимать и менять на другие — с другим масштабом.

Основные варианты микроскопов

Есть несколько классов микроскопов.

Электронный микроскоп. Современный электронный микроскоп способен увеличить объект в 2 млн раз. Такой показатель объясняется длиной волны электронов высокой энергии — она небольшая. Обычно такие микроскопы используются в ходе изучения структуры вещества на атомном уровне.

Рентгеновский микроскоп для создания образа использует пучок рентгеновских лучей. Так как длина волны маленькая, то здесь разрешение изображения несколько выше, чем то, которое получают с помощью оптического микроскопа. Преимуществом рентгеновского микроскопа является возможность наблюдения за живыми клетками.

Также стоит упомянуть флуоресцентный микроскоп, который активно используют для изучения органических и неорганических веществ. Их действие связано с таким явлением как флуоресценция.

Обобщим, какие же встречаются микроскопы:

• электронный;
• ультрамикроскоп;
• акустический;
• измерительный;
• сканирующий зондовый;
• операционный;
• флуоресцентный.

Если вы пишете реферат на тему микроскопов, то должны знать, что классификация микроскопов может быть основана на физическом принципе, используемом в ходе создания изображения.