المجهر البصري المركب والتلسكوب كل من المجاهر والتلسكوبات الضوئية المركبة هي وحدات مهمة للغاية تسمح لنا بتكبير الأشياء التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، ومعرفة المزيد عن الكائنات الحية الدقيقة ومعرفة تفاصيلها الدقيقة.
في هذه المقالة لن نرى فقط الأشياء الموجودة في الفضاء، والتي تبعد عنا ملايين السنين الضوئية والتلسكوب.
مجهر ضوئي مركب
المجهر الضوئي المركب هو مجهر به أكثر من عدسة ومصدر ضوئي خاص به.
في هذا النوع من المجهر، تكون العدسات البصرية في المنظار والعدسات الموضوعية في أنف دوار أقرب إلى العينة.
على الرغم من وجوده أحيانًا على أنه أحادي العدسة مع عدسة العين، إلا أن المناظير المركبة تستخدم بشكل أكثر شيوعًا اليوم.
يعود تاريخ أول مجهر ضوئي إلى عام 1595 بعد الميلاد عندما اخترع زكريا يانسن مجهرًا مركبًا يستخدم أنابيب مطوية معًا وتنتج تكبيرًا يصل إلى 9 أضعاف.
لقد قطعت المجاهر شوطًا طويلاً منذ ذلك الحين، حيث تم تركيب أقوى المجاهر الضوئية اليوم بقدرات تكبير تتراوح من 1000X إلى 2000X.
نظرًا لوجود مصدر الضوء الخاص به في قاعدته، يُعرف أيضًا المجهر الضوئي المركب باسم مجهر المجال الساطع.
يعني الفحص المجهري لـ Brightfield أيضًا ببساطة أن العينة مضاءة من الأسفل ويتم عرضها من الأعلى.
مع إضاءة المجال الساطع، يأتي تباين العينة من امتصاص الضوء، على عكس إضاءة المجال المظلم حيث يأتي التباين من تشتت الضوء في العينة.
يستخدم المجهر الضوئي المركب أيضًا عدسة بالقرب من الكائن الذي يتم عرضه لجمع الضوء (تسمى العدسة الموضوعية)، والتي تركز على الصورة الفعلية للكائن في المجهر.
ثم يتم تكبير هذه الصورة بعدسة ثانية أو مجموعة عدسات (تسمى عدسة العين).
يمنح هذا المشاهد صورة افتراضية مكبرة ومقلوبة للكائن، ويسمح استخدام تركيبة الهدف والعدسة بتكبير أعلى بكثير.
غالبًا ما تحتوي المجاهر الضوئية المركبة التقليدية على عدسات موضوعية قابلة للتبديل تسمح للمستخدم بضبط التكبير بسرعة.
يسمح مجهر الضوء المركب أيضًا بإعدادات الإضاءة المتقدمة، مثل تباين المرحلة.
اخترناها لك: السرعة التقريبية للضوء
تكبير
التكبير هو القدرة على عرض أي كائن أكثر مما هو عليه بالفعل ؛ يتم الحصول على صورة مكبرة جيدًا كلما كانت العينة المراد تكبيرها أكثر تفصيلاً، حيث لا يمكن تحقيق ذلك من خلال التكبير وحده.
لضمان التكبير الكلي عند عرض صورة باستخدام مجهر ضوئي مركب، خذ قوة الهدف، وهي 4x، أو 10x، أو 40x، واضربها في قوة العدسة، والتي عادة ما تكون 10x.
لذلك، تنتج العدسة 10x المستخدمة مع عدسة موضوعية 40X تكبير 400X، ويمكن للعين المجردة الآن عرض العينة بتكبير 400X، مما يكشف عن التفاصيل الدقيقة.
الدقة الجيدة، أو القدرة التحليلية للميكروسكوب، ضرورية لرؤية التفاصيل القيمة التي تشكل الصورة، وقوة الدقة هي القدرة على قياس المسافة بين الصور القريبة من بعضها.
تلعب الجودة البصرية أيضًا دورًا مهمًا، ولكن تباعد الطول الموجي للضوء المستخدم أمر بالغ الأهمية، لأنه كلما كان الطول الموجي أقصر، زادت الدقة.
مسافة العمل
عند التكبير المنخفض، تكون مسافة العمل أطول والعكس صحيح مع زيادة التكبير، ومن المحتم أن تتعرض عينتك للتلف إذا لم تنتبه لمسافة العمل الأقصر عند زيادة التكبير.
لذا كن حذرًا بشكل خاص مع عدسات الغمر بالزيت لأن هذه العدسة لها أقصر مسافة عمل وعليك توخي الحذر الشديد في التعامل معها.
شيء لتراه
للشرائح المعدة الملطخة، يجب أن ترى:
- بكتيريا.
- الكروموسومات.
- العضيات.
- الخلية.
- مسحة.
- الدم.
- تلطيخ البكتيريا السلبية.
- أقسام الأنسجة السميكة.
يجب أن يسمح لك استخدام الحوامل المبللة وغير الملوثة برؤية:
- مياه البركة.
- المحتجين الحية.
- الخلايا النباتية مثل الطحالب.
يعتبر التشويه عاملاً عند عرض عينات أصغر وبدون صبغة طبيعية يصبح من الصعب تحقيق بعض التباين عند عرض العينة.
كما أن هناك حاجة لمجهر إلكتروني لرؤية الجزيئات والذرات وكذلك الفيروسات، حيث لم يتمكن المجهر الضوئي من مطابقة هذه القدرة.
أنواع المجاهر الضوئية المركبة
هناك ثلاثة أنواع وهي:
أحادي
- يتم استخدام عينية واحدة فقط عند عرض العينة ؛ وستكون محدودًا إذا كنت تريد استخدام كاميرا CCD.
- ومع ذلك، نظرًا لأن هذا يشغل العدسة، فإن المجاهر الأحادية خفيفة الوزن وغير مكلفة.
مجهر ضوئي مركب ثنائي العينين
- أيهما يستخدم عدستين يثبت أنه أكثر راحة وهو أيضًا الخيار الأكثر شيوعًا.
ثلاثي العينيات
- إنها عدسة ثلاثية العين ولديها أيضًا أنبوب عين ثالث يمكن استخدامه في وقت واحد من قبل شخص آخر أو مع كاميرا CCD، وهو خيار ثلاثي العينيات أغلى من النوعين الآخرين.
يمكن عادةً ضبط الرؤوس بزاوية 45 درجة أو 30 درجة، مع ضبط الانزلاق أو المفصلة على المسافة بين الحدقتين، وتعتمد هذه الخيارات على التفضيل الفردي.
استخدامات ومزايا المجهر الضوئي المركب
- تعد بساطته وراحته من بين أعظم مزايا المجهر الضوئي.
- المجهر الضوئي المركب صغير نسبيًا، لذا فهو سهل الاستخدام والتخزين، كما أنه يأتي بمصدر الضوء الخاص به.
- بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لعدساتها المتعددة، تستطيع المجاهر الضوئية المركبة رؤية العديد من التفاصيل في العينات.
- حتى الشخص ذو الميزانية المحدودة يمكنه الكشف عن منظر رائع للعالم من المستحيل استكشافه بالعين المجردة.
هل هناك ميزة إنفاق المزيد من المال لشراء مجهر ضوئي مركب؟
هناك بعض المفاهيم الخاطئة عند شراء مجهر ضوئي مركب، حيث يعتقد العديد من الهواة على وجه الخصوص أنهم إذا قاموا بالشراء من شركة تصنيع كبرى سيحصلون على مجهر بدقة عشرة أضعاف الدقة بعشرة أضعاف السعر، وهذا بالتأكيد ليس هو الحال.
ومع ذلك، هناك مزايا لدفع المزيد مقابل مجهر البحث والتي يمكنك الاستفادة منها من خلال:
- خطة الهدف أحادية اللون.
- أهداف خالية من الإجهاد.
- مكبرات الصوت تتيح استخدام طرق تباين مختلفة (مثل مدينة دبي للإنترنت والحقل المظلم وما إلى ذلك).
- المزيد من الاستقرار والمرونة.
- توافر قطع الغيار.
- أفضل خدمة شاملة / دعم المنتج.
اقرأ أيضًا: أهمية الفحص المجهري البصري والجراحي
تلسكوب
أداة بصرية تستخدم العدسات أو المرايا المنحنية أو مزيج من الاثنين لمراقبة الأشياء البعيدة أو الأجهزة المختلفة المستخدمة.
لرصد الأجسام البعيدة عن طريق إصدار أو امتصاص أو عكس الإشعاع الكهرومغناطيسي.
كانت أول التلسكوبات العملية المعروفة هي التلسكوبات المنكسرة، التي تم اختراعها في هولندا في أوائل القرن السابع عشر.
مع العدسات الزجاجية، تم استخدامها لكل من التطبيقات الأرضية والفلكية.
تاريخ التلسكوب
التلسكوب العاكس، الذي يستخدم المرايا لتجميع الضوء وتركيزه، تم تصنيعه خلال عقود من اختراع أو إنتاج أول تلسكوب منكسر.
تم اختراع العديد من أنواع التلسكوبات الجديدة في القرن العشرين، بما في ذلك التلسكوبات الراديوية في الثلاثينيات وتلسكوبات الأشعة تحت الحمراء في الستينيات.
تشير كلمة تلسكوب اليوم إلى مجموعة واسعة من الأدوات القادرة على اكتشاف أجزاء مختلفة من الطيف الكهرومغناطيسي، وفي بعض الحالات أنواع أخرى من أجهزة الكشف.
تصنيف التلسكوبات
يشمل اسم “التلسكوب” مجموعة واسعة من الأدوات، معظمها يكشف عن الإشعاع الكهرومغناطيسي.
ولكن هناك اختلافات كبيرة في كيفية جمع الفلكيين للضوء (الإشعاع الكهرومغناطيسي) في نطاقات تردد مختلفة.
يمكن تصنيف التلسكوبات حسب الأطوال الموجية للضوء التي تلتقطها:
- تلسكوبات الأشعة السينية، التي تستخدم أطوال موجية أقصر من الأشعة فوق البنفسجية.
- التلسكوبات فوق البنفسجية، والتي تستخدم أطوال موجية أقصر من الضوء المرئي.
- تلسكوبات بصرية ذات ضوء مرئي.
- تستخدم تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء أيضًا أطوال موجية أطول من الضوء المرئي.
- بالإضافة إلى ذلك، تستخدم التلسكوبات دون المليمتر أطوال موجات الميكروويف، والتي تكون أطول من الأشعة تحت الحمراء.
- تلسكوبات راديوية تستخدم أطوال موجية أطول.
استخدام التلسكوب وفوائده
- إن فتحة التلسكوب أكبر بعدة مرات من فتحة العين البشرية، مما يجعل من الممكن رؤية الأشياء التي تكون عادة غير مرئية للعين المجردة.
- يمكن تجهيز تلسكوب لتسجيل الضوء على مدى فترة طويلة من الزمن باستخدام فيلم فوتوغرافي أو كاشفات إلكترونية مثل أجهزة قياس الضوء أو كاشفات CCD.
- بينما لا تملك العين القدرة على تخزين الضوء.
- الميزة الرئيسية الثالثة للتلسكوبات الكبيرة هي الدقة العالية والقدرة على رؤية التفاصيل الدقيقة.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: مقدمة في هندسة الإضاءة
نأمل أن تكون المقالة حول المجاهر والتلسكوبات البصرية المركبة قد أفادتكم وحصلت على موافقتكم، وللمواضيع الأكثر تركيزًا وإثارة للاهتمام، قم بزيارة مقالنا المحترم وتصفح الأقسام المختلفة.