میکروسکوپ دستگاهی‌ است که از تعدادی عدسی مختلف تشکیل شده‌ که به صورت ترکیبی با هم کار می‌کنند، این دستگاه از لنزها و نور برای بزرگتر نشان دادن اشیا و ایجاد وضوح تصویر استفاده می‌کند.

چهارشنبه ۸ اردیبهشت ۱۴۰۰ - ۰۰:۰۰
میکروسکوپ‌های امروزی چگونه ساخته شده‌اند؟ علوم پایه ششم
میکروسکوپ
میكروسكوپ از دو واژه‌ی یونانی میكرو (كوچک) و اسكوپ (دیدن) گرفته شده است، به همین دلیل میكروسكوپ دستگاهی است که دیدن اجسامی که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند را امکان پذیر می کند. در روزگاران قدیم، كوچک ترین موجودات زنده ای كه مردم می شناختند آن هایی بودند كه به زحمت با چشم دیده می شدند. 

البته در آن زمان هم مردم با وسایلی می توانستند كاری كنند كه ذرات خیلی كوچک، بزرگ تر از آنچه بودند نشان داده شوند. مثلاً بعضی از مردم متوجه شده بودند كه اگر از میان شیشه ای كه سطح آن منحنی باشد به ذرات خیلی كوچک نگاه كنند، آن ها بزرگتر از آنچه هستند به نظر می آیند.

در حدود سال 1650 میلادی دانشمندان با این شیشه های منحنی به چیزهای خیلی كوچک نگاه كردند و به دقت به بررسی آن ها پرداختند. اسم این شیشه ها را كه سطح منحنی داشتند، عدسی گذاشتند.

زیرا شكل آن ها مثل دانه های عدس بود. معمولاً برای اینكه به چیز های بسیار كوچک نگاه كنند، بیش از یک عدسی به كار می بردند و عدسی ها را در دو انتهای یک لوله ی فلزی جا می دادند، اسم این لوله را با عدسی هایی كه درون آن بود، میكروسكوپ گذاشتند.

ساختمان میکروسکوپ های امروزی پیشرفته است و میتوان با آن ها سلول ها را به صورت بزرگنمایی شده زیادی مشاهده کرد اما در میکروسکوپ های قدیمی سلول ها را خیلی بزرگ نشان نمی داد.  همچنین میکروسکوپ های امروزی مجهز به دوربین جهت عکس و فیلمبرداری لحظه ای از عملکرد شما را دارد و از هر لحظه ای که شما بخواهید می تواند فیلمبرداری یا عکسبرداری کند اما در میکروسکوپ های قدیمی چنین امکانی وجود نداشت.
میکروسکوپ

تاریخچه اختراع میکروسکوپ‌ها

براساس مدارک موجود در تاریخ علمی جهان اعتقاد بر این است که اولین میکروسکوپ در سال ۱۵۹۰ ساخته شده است. این میکروسکوپ از ترکیب دو لنز توسط‌ هانس و زکریاس جانسن، پدر و پسر عینک سازی که در هلند زندگی می‌کردند،
ساخته شد. با این حال، از آنجا که بزرگنمایی این وسیله در آن زمان کم بود، به نظر می‌رسد به عنوان یک اسباب بازی دیده می‌شود که به مردم اجازه می‌دهد چیزهای کوچک را ببینند.

اولین میکروسکوپ را 400 سال پیش رابرت هوک ساخت و با آن توانست قطعه‌ای از چوب پنبه را با دقت ببیند، اصطلاح سلول به معنای اتاق کوچک است و رابرت هوک برای حفره‌های چوب پنبه به کار برد. پس از آن میکروسکوپ دیگری ساخته شد که با آن توانستند موجودات ریز درون آب را ببینند، با پژوهش‌های بیشتر پیشرفت های چشمگیری در شیوه ساختن عدسی شیئی بدست آمد.

به‌طوری که عدسی‌های دیگر به صورت ذره بین‌های معمولی نبودند بلکه خطاهای موجود در آن‌ها که به کج‌نمایی معروف هستند، رفع شده‌اند و آن‌ها می‌توانستند جزئیات یک شی را دقیقاً نشان دهند، پس از آن در طی پنجاه سال، پژوهشگران بسیاری کوشیدند تا بر کیفیت و مرغوبیت این ابزار بیفزایند.

پس از این اختراع، به طور عمده در آلمان مطالعاتی در جهت پیشرفت ساختمان میکروسکوپ صورت گرفت که در طی آن‌ها لنزهای مختلف میکروسکوپ و سیستم روشنایی به آن اضافه شد که به تدریج ساختار اساسی میکروسکوپ‌های مدرن به وجود آمد. مدت‌ها بعد در سال ۱۷۸۱ اولین میکروسکوپ در ژاپن از جنس چوب ساخته شد و پس از آن در سال ۱۸۸۰ میکروسکوپ‌های فلزی از آلمان و سایر کشورها به ژاپن وارد شدند.

میکروسکوپ

معرفی اجزای مختلف میكروسكوپ 

برای تنظيم فاصله‌ی دو عدسی، ابتدا آن را روی حداكثر قرار می دهيم، داخل عدسی ها را نگاه می كنيم، دو دايره‌ی مجزا ديده می شود به آهستگی فاصله‌ی دو عدسی را كم می كنيم تا دو دايره بر هم منطبق شوند.

اختراع میكروسكوپ تحول بزرگی در علم زیست شناسی بوجود آورد با به كارگیری این ابزار قوی، بشر توانست ذراتی را كه با چشم دیده نمی شوند مشاهده كند. یک سلول جانوری را در نظر بگیرید كه قطر متوسط آن بین 10 تا 20 میکرون است، این سلول 50 بار کوچکتر از ریزترین جسم قابل روییت با چشم غیر مسلح است، بنابر این تنها با اختراع میکروسوپ نوری بود که آدمی توانست سلول را ببیند.

عدسی های چشمی: اين عدسی ها كه تصوير نمونه را به چشم می رسانند در انتهای لوله ای قرار دارند که در برخی ميكروسكوپ‌ها به‌صورت پيچ و در بعضی به‌صورت كشويی وارد لوله می شوند. روی آن ها بزرگنمايی نوشته شده است، معمولاً بزرگنمايی آن ها ×10 است ولی در بعضی ×5 و ×20 نيز ممكن است باشد.

در ميكروسكوپ‌های دوچشمی فاصله‌ی اين دو عدسی قابل تنظيم است، در بين آن ها بخش ميلمتری وجود دارد كه روی آن اعدادی نوشته شده است، هر شخصی فاصله‌ی دو چشم ثابتی دارد كه می تواند آن را برای خود تنظيم كند تا نمونه‌ها را بهتر مشاهده نمايد.

میکروسکوپ
عدسی های شيئی: اين عدسی ها بر روی صفحه‌ی دايره‌ای به نام صفحه‌ی چرخان قرار دارند و اندازه‌های متفاوتی دارند، با چرخاندن اين صفحه، می توان هر كدام را در مسير نور قرار داد.

قرار گرفتن عدسیدر مسير نور با صدای چفت‌شدن خاصی همراه است، اگر عدسی دقيقاً در مسير نور نباشد ميدان ديد به صورت تاريک تا دايره‌ی ناكامل ديده می شود. تعداد عدسی های شيئی در ميكروسكوپ‌های قديمی متفاوت است ولی معمولاً 4 عدد است:
- بزرگنمايی كم كه معمولاً ×4 است (كوچكترين عدسی).
- بزرگنمايی متوسط كه معمولاً ×10 است.
- بزرگنمايی زياد كه معمولاً ×40 است.
- بزرگنمايی خيلی زياد يا روغنی كه معمولاً ×100 است (بزرگترين عدسی).

صفحه‌ی ميكروسكوپ: صفحه‌ی سوراخ‌دار كه نمونه روی آن قرار می گيرد.

گيره‌ی نگهدارنده:  نمونه را در محل خود محكم نگه می دارد و با فنری محكم شده است.

پيچ حركت لام: در ميكروسكوپ‌های جديد وجود دارد. دو پيچ جداگانه يا سوار بر هم هستند كه يكی لام را به جلو و عقب و ديگری آن را به چپ و راست می برد.

كندانسور (متمركزكننده‌ی نور): مجموعه‌ای از عدسی ها و يک دريچه (ديافراگم) است كه نور را از لامپ گرفته، بر روی نمونه متمركز می كند. ديافراگم كه با اهرمی باز و بسته می شود ميزان نور ورودی بر روی نمونه را كم يا زياد می كند.

كندانسور با پيچی در محل خود محكم شده است كه با شل كردن آن می توان كندانسور را تنظيم و حتی خارج نمود، ميكروسكوپ‌های قديمی ممكن است كندانسور نداشته باشند.

پيچ‌های تنظيم‌كننده‌ی تصوير: در بيشتر ميكروسكوپ‌ها دو عدد هستند كه يا جداگانه يا بر روی هم قرار گرفته‌اند.

- پيچ ماكرو يا تند (پيچ بزرگتر): فاصله‌ی نمونه و عدسي را به سرعت تغيير مدهد. در ابتدای كار با ميكروسكوپ، برای يافتن تصوير و در بزرگنمايی كم، بيشتر از آن استفاده می شود.

- پيچ ميكرو یا كند (پيچ كوچكتر): فاصله‌ی نمونه و عدسی را با سرعت كم و ميكرومتری تغيير می دهد و در بزرگنمايی های زياد و برای تنظيم دقيق تصوير از آن استفاده می شود.

لامپ ميكروسكوپ: نور را تأمين می كند. معمولاً در زير پايه‌ی ميكروسكوپ جاسازی شده و می توان در صورت نياز، آن را تعويض نمود.

پايه‌ی ميكروسكوپ: ميكروسكوپ با كمک آن بر روی ميز قرار می گيرد و بخش‌های مختلف ميكروسكوپ روی آن قرار دارند.

دسته‌ ی ميكروسكوپ: عدسی ها روی آن سوار شده‌اند و برای حمل ميكروسكوپ، آن را در يک دست می گيرند و دست ديگر را زير پايه‌ی ميكروسكوپ قرار می دهند.

كليد روشن و خاموش: در بعضی ميكروسكوپ‌ها به‌صورت چرخان است و ميزان نور را نيز تنظيم می كند و در بعضی ديگر اين دو مورد جدا از هم هستند.

میکروسکوپ

میکروسکوپ‌های امروزی چگونه ساخته شده‌اند؟

اختراع میکروسکوپ تحول بزرگی در علم زیست شناسی بوجود آورد، با بکار گیری این ابزار قوی بشر توانست ذراتی را که با چشم دیده نمی شد، مشاهده نماید.

به طور مثال یک سلول جانوری را در نظر بگیرید که قطر متوسط آن بین 10 الی 20 میکرون باشد، این سلول 50 بار کوچکتر از ریزترین جشم قابل رویت با چشم غیر مسلح است. به همین دلیل تنها با اختراع میکروسکوپ نوری بود که انسان توانست سلول ها را ببیند.

بعد از گذشت چند قرن، میكروسكوپ همچنان نقش مهمی در پژوهش های زیستی ایفا می كند و در سال های اخیر تحولات شگرفی در بهبود كیفیت آن صورت گرفته است. یكی از عمده ترین پیشرفت ها در ساخت میكروسكوپ، اختراع نوع الكترونی آن در دهه 1940 بود كه امكان مشاهده ی ذرات و اندامك های درون سلولی را بهتر از گذشته فراهم كرد.

امروزه میكروسكوپ نه تنها جهت بررسی شكل و ساختار نمونه های زیستی مورد استفاده قرار می گیرد، بلكه در تعیین ارتباط بین ساختارهای تشكیل دهنده ی سلول و فعالیت های گوناگون آن ها نیز نقش به سزایی دارد، همچنین در علم فیزیک برای مشاهده کردن ساختار داخلی مولکول ها، در علم شیمی برای مشاهده و بررسی ترکیبات شیمیایی و پیوند اتمی مولکولی مورد استفاده قرار می گیرد.

میکروسکوپ

سوالات درس علوم پایه ششم

کاربرد میکروسکوپ چیست؟
بیشتر برای مشاهده سلول ها و جانداران تک سلولی از ميکروسکوپ استفاده می شود.

در بدن انسان چه مقدار سلول وجود دارد؟
در بدن انسان ٥٠ تا ٧٥ ميليون ميليون سلول وجود دارد

ذره بین اجسام را چند برابر بزرگ می کند؟
ذرّه بين اجسام را ١٠ تا ٢٠ برابر بزرگ می کند

اولین میکروسکوپ ها چگونه ساخته شدند؟
اوّلين ميکروسکوپ ها با قرار دادن ذرّه بين ها در کنار همديگر ساخته شدند

اولین میکروسکوپ توسط چه کسی ساخته شد و چه چیزی با آن مشاهده شد؟
رابرت هوک حدود ٤٠٠ سال پيش اوّلين ميکروسکوپ را ساخت و با آن توانست قطعه ای از چوب پنبه را با دقّت ببيند و تصوير آن را رسم کند

اصطلاح سلول چه معنایی دارد؟
سلول به معنای اتاق کوچک است

میکروسکوپ های امروزی چگونه کار می کنند؟
در ميکروسکوپ ها امروزی نور از يک منبع نوری به نمونه تابيده می شود. نور از نمونه و عدسی ها عبور می کند و ما می توانيم تصوير نمونه را به صورت روشن و بزرگ تر از خود آن ببينيم.

میکروسکوپ های نوری نمونه را تا چند برابر می توانند بزرگ تر نشان دهند؟
ميکروسکوپ های نوری می توانند نمونه را تا ٢٠٠٠ برابر بزرگ تر نشان دهند

وظیفه ی سلول های نگه دارنده روزنه (سلول نگهبان روزنه) در برگ گیاهان چیست؟
باز وبسته نگه داشتن روزنه های هوایی برگ را بر عهده دارد.

رشته های سبز رنگی را که از کنار هم قرار گرفتن …. تشکیل شده اند .…. ساده هستند و ….. نام دارند.
- سلول ها
- پرسلولی های
- جلبک های رشته ای میکروسکوپ های امروزی چگونه کار می کنند؟
در ميکروسکوپ ها امروزی نور از يک منبع نوری به نمونه تابيده می شود. نور از نمونه و عدسی ها عبور می کند و ما می توانيم تصوير نمونه را به صورت روشن و بزرگ تر از خود آن ببينيم.

پربازدیدها

پربحث‌ها