Микроскоп световой

Световой микроскоп — это сложный оптический прибор, предназначенный для наблюдения за живыми и неживыми объектами, а также их деталями, которые невозможно рассмотреть невооружённым глазом. Он состоит из трёх основных частей: штатива, осветительной и оптической систем.

Конструкция микроскопа:

  • Штатив: Включает башмак (основание), предметный столик с держателем для предметного стекла и двумя винтами для перемещения столика в двух перпендикулярных направлениях, тубус (трубу), тубусодержатель, а также макро- и микровинты для точной вертикальной фокусировки тубуса.
  • Осветительная система: Предназначена для равномерного освещения объекта. Может использовать естественный (рассеянный) свет или искусственный источник, встроенный в башмак (например, осветитель ОИ-19). В систему также входят:
    • Зеркало с плоской и вогнутой поверхностями для направления света.
    • Конденсор, расположенный под предметным столиком. Он состоит из двух линз, ирисовой диафрагмы (для регулировки интенсивности и угла падения света) и откидной оправы для светофильтров.
  • Оптическая система: Состоит из сменных объективов и окуляров, которые обеспечивают увеличение.

Принцип работы:

В обычном световом микроскопе луч от источника света попадает на зеркало, отражается от него, проходит через конденсор и концентрируется на объекте, расположенном на предметном столике. Часть лучей, прошедших через объект, попадает в объектив, где преломляется и создаёт увеличенное обратное действительное изображение на уровне диафрагмы окуляра. Далее окуляр (плосковыпуклая линза) создаёт мнимое, прямое и ещё более увеличенное изображение, которое видит наблюдатель. Таким образом, комбинация объектива и окуляра даёт обратное, мнимое и увеличенное изображение объекта.

Ключевые характеристики:

  • Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличений объектива и окуляра.
  • Полезное увеличение, часто используемое в бактериологии, составляет около 900× (объектив 90×, окуляр 10×).
  • Разрешающая способность (минимальное расстояние между двумя точками, которые ещё видны раздельно) при использовании жёлтого света составляет около 0,2 мкм. Применение ультрафиолетового света может повысить её до 0,1 мкм.

Специальные методы микроскопии:

Для исследования объектов размером менее 0,2 мкм или обладающих низкой контрастностью, используются специальные методы:

  • Микроскопия в отражённом (тёмном) поле: Применяются специальные конденсоры (кардиоид- или параболоид-конденсоры), которые создают тёмный фон, на котором светятся края объекта.
  • Фазово-контрастная микроскопия: Позволяет визуализировать неокрашенные, прозрачные объекты (например, живые клетки), преобразуя различия в толщине и показателе преломления в различия в яркости изображения. Используются специальные фазово-контрастные микроскопы или насадки.
  • Для изучения объектов или их частей, невидимых в световой микроскоп (например, вирусов, органелл на молекулярном уровне), применяется электронная микроскопия.