تئوری آزمایش:
دید کلی
انسان از ابتدای تاریخ ، روشهای بزرگ نشان دادن اشیا را برای دریافت اطلاعات بیشتر درباره آنها مورد بررسی قرار داد، اما در این راه پیشرفت زیادی نداشت. تا اینکه بعضی از شیشه های دوربین را کشف کرد و به مدد آنها توانست اشیا کوچک را بزرگ کند و به مطالعه آنها بپردازد. متجاوز از دو هزار سال قبل رومیها دریافتند که شیشه مدور می تواند اشعه خورشید را در یک نقطه متمرکز سازد. اما تا سال 1500 میلادی ، که مردم از قدرت بزرگنمایی دوربین آگاه شدند و آن را برای مطالعه گیاهان و حیوانات بکار بردند، از این پدیده استفاده نشد.
مخترعین اولیه
در اوایل قرن هفدهم ، چندین نفر از دانشمندان میکروسکوپ‌های ساده‌ای ساختند. اما این میکروسکوپ ها دقیق نبودند و از لحاظ اندازه ، شکل مطلوبی نداشتند. در این ایام سه تن به نامهای «آنتون فن» ، «لیونهاک» و «هابر جانسن» سازنده عینک در استفاده از میکروسکوپ پیشقدم شدند.
لیونهاک یکی از اولین مخترعینی بود که مشاهدات خود را در زیر میکروسکوپ ثبت کرد و یادداشتهای دقیقی تهیه نمود. او حیوانات ریز و کوچک استخر را برای مطالعه زیر میکروسکوپ قرار می داد. در موزه میلدبرگ در هلند یکی از میکروسکوپ های اولیه نگاهداری می شود که احتمالا بوسیله این دانشمندان ساخته شده است.
ساختمان و معایب میکروسکوپ های اولیه
• میکروسکوپ های اولیه از لحاظ ساختمان کاملا ساده بودند و از دو عدسی و دو لوله متحرک تشکیل می شدند. برای درشت کردن شی و تنظیم میکروسکوپ ساده ، لوله ها را به داخل و خارج حرکت می دادند و فقط اشیا غیر شفاف می توانست در این میکروسکوپ ها آزمایش شود.
• در اواخر سال 1600 یک صنعتگر ایتالیایی به نام «کام پانی» ، میکروسکوپی برای مشاهده نمونه های شفاف ساخت. تصویر میکروسکوپ های اولیه واضح نبود ، استفاده از روغن چراغ برای روشن نمودن و نشان دادن نمونه های آزمایش نیز وضع را بدتر می کرد.
• در انگلستان «رابرت هوک» ، دانشمند معروف کوشش کرد عدسیهای بهتری بسازد. اما محصول کار او ناامید کننده بود. در این زمان مشاهدات ریز میکروسکوپ از لحاظ علمی حائز اهمیت گردید. زیرا عامل بیماری به قدری ریز است که با چشم غیر مسلح نمی توان آن را دید.
سیر تحولی میکروسکوپ
در سال 1700 ، «جان مارشال» و دیگر سازندگان میکروسکوپ ، پیشرفت زیادی را در طرح های مکانیکی بوجود آوردند، اما در فرمهای عدسی پیشرفت کمی حاصل شد. به هر حال در سال 1800، دستگاههای چشمی تا حد زیادی پیشرفت یافتند. در این حال بالاترین مقام در علم میکروسکوپی حادث گردید. سازندگان عدسی ها قبل از سال 1800 نمی توانستند لنزهایی بسازند که نور را منکسر کنند و رنگها را تجزیه نمایند. این پدیده معروف به انحراف کروماتیک گردید. در این دستگاه همیشه رنگ و تصویر ، تار نشان داده می شد و اگر یک رنگ در کانون بود ، رنگهای دیگر وجود نداشتند.
یک حقوقدان انگلیسی به نام «چستر مور» ، عدسیهای کاملی در اوایل قرن نوزدهم تولید نمود، ولی تا سال 1830، که عدسی های کامل و بهتر میکروسکوپی معروف به لنزهای کروماتیک ساخته شدند ، از این عدسی استفاده نگردید. نقص دیگر این عدسیها ، انحراف دورانی بود که تصویر را تار می ساخت. در سال 1886 «ارنست آبه» ، به کمک «کارل زیز» در آلمان ، عدسی هایی به نام ایوکروماتیک ساختند که این نقص را مرتفع می کرد. لذا از اوایل سال ،1800 میکروسکوپ به صورت دستگاههای ریزبین امروزی درآمد، اما می بایست تغییراتی در این دستگاه بوجود آید تا شی مورد آزمایش به وضوح دیده شود.
پیشرفتهای میکروسکوپ
• در سال 1893 «آگوست کوهلر» ، دستگاه نورافکن را اختراع کرد که امروزه هنوز از آن استفاده می شود. در سال 1900 میکروسکوپ اساسا کمی تغییر کرد. لوله های میکروسکوپ را با پیچ کردن دستگاه ، برای اندازه بزرگنمایی شی تنظیم کردند.
• پیشرفت مهم دیگری که در میکروسکوپ حاصل گردید، این بود که توانستند آن را روی پایه ای نصب کنند تا کاملا بتوانند صفحه زیر آن را با شی بزرگ شده ببینند. مزیت این دستگاه در آن است که می توان صفحه دید را به طور مداوم در حالت افقی دید.
• در سال 1935 «فریتز زرینگ» ، میکروسکوپی ساخت که می توانست نمونه تاریک و نامشخص شی مورد آزمایش را با آن مشاهده کند.
• آخرین پیشرفت میکروسکوپ مربوط است به تهیه دستگاه تنویر و جعبه میکروسکوپ که می توان آن را کنترل نموده و محفوظ داشت و از آن به خوبی استفاده نمود.
موارد استفاده از میکروسکوپ
• با پیشرفت علم ، استفاده از میکروسکوپ هم بیشتر شد. امروزه در بیمارستانها ، کارخانجات ، سازمانهای تحقیقی ، آموزش و پرورش ، دانشگاهها و آزمایشگاهها از میکروسکوپ استفاده می شود.
• آسیب شناسان از میکروسکوپ به منظور کمک به تشخیص برای درمان بیماریها استفاده می کنند. حتی جراح از میکروسکوپ ویژه ای برای اعمال ظریف جراحی (جراحی گوش و چشم و ...) استفاده می کند.
• از میکروسکوپ در آزمایشگاهها درباره موضوعات گوناگون از گیاه شناسی گرفته تا فلز شناسی برای مطالعه استفاده می گردد. در امور صنعتی و هنری و الکترونیک ، میکروسکوپ را به کار می گیرند.
• در آموزش و پرورش و دانشگاهها استفاده از میکروسکوپ ضروری است و پیشرفت مداوم در علم و تکنولوژی ، استفاده بیشتر از این دستگاه علمی را ضروری می نماید.
اجزاي ميکروسکوپ نوري:
اجزاي نوری ميکروسکوپ نوري
1- عدسيهاي چشمي : دو عددند که هرکدام داخل يک لوله کوتاه قرار دارند اين لوله کوتاه در بالاي لوله ميکروسکوپ نصب مي شود
بزرگ نمائي عدسي چشمي باعددي که در جلوي علامت ( ) قرارميگيرد مشخص مي شود.غالبا از عدسي چشمي با بزرگ نمائي 10برابر(يعني)استفاده مي شود. ميزان بزرگ نمائي عدسي روي لوله کوتاه عدسي چشمي حک شده است. ()
2- عدسيهاي شيئي هم درون لوله کوتاهي قرار دارند که به صفحه گردان ميکروسکوپ پيچ شدهاند.عدسيهاي شيئي بزرگ نمائي متفاوت دارند .مثلا (4 ,8 , 10, 25) راعدسي ضعيف وعدسي شيئي با بزرگ نمائي ( 40,60,100 ) راعدسي قوي گويند. ميزان بزرگ نمائي عدسي روي لوله عدسي شيئي حک شده است.
3- کندانسور اين قسمت نور را در سوراخصفحه ميکروسکوپ متمرکز مي کند
4- منبع نور : غالبا يک لامپ 12 ولتي با وات کم است.که در زير کندانسور قرار دارد.
اجزای مکانیکی میکروسکوپ نوری:
1 - لوله ميکروسکوپ: يک لوله استوانه ايست که طول آن حدود25-20سانتي متر که عدسي چشمي در بالاي آن قرار دارد و در پائين اين لوله صفحه گردان قرار
ميگيرد .
2-صفحه گردان : قسمتي که عدسيهاي شيئي روي آن پيچ مي شوند.با گرداندن اين صفحه عدسي شيئي دلخواه روي نمونه مورد مطالعه قرارمي گيرد.
3- پيچ بزرگ تنطيم : يک پيچ بزرگي است که لوله ميکروسکوپ رابه صفحهميکروسکوپ به ميزان زياد نزديک يا از آن دور ميکند.اين پيچ براي ميزان کردن تقريبي ميکروسکوپ بکار ميرود.
4- پيچ تنطيم دقيق: پيچ تنطيم ميکرو ,اين پيچ لوله ميکروسکوپ را به ميزانکم پائين وبالا مي برد .براي ميزان کردن دقيق از آن استفاده مي شود.
5- بازو: بخشي است که لوله وپيچهاي تنظيم وقسمتهاي ديگر ميکروسکوپروي آن نصب شده است .براي حمل ميکروسکوپ بازوی آن را در دست مي گيرند.
6- صفحه ميکروسکوپ: صفحه اي به شکل دايره يامربع شکل که سوراخي در وسط صفحه تعبيه شده است . نمونه مورد مطالعه را در محل مخصوص روي سوراخ صفحه در داخل گيره محکم مي کنيم. با حرکت صفحه توسط پيچ مخصوص مي توان لام را به طور افقي روي صفحه در جهات مختلف حرکت داد.
7- ديافراگم : قسمتي که زيرصفحه ميکروسکوپ قرار دارد که بوسیله آن مقدار نور ورودی به ميکروسکوپ راکم يا زياد مي کنند 8- پايه ميکروسکوپ : اغلب به شکل نعل اسبی است که تمام قسمتهاي ميکروسکوپ روي آن محکم می‌شوند
9-گیره:معمولا برای ثابت نگه داشتن لام روی صفحه به کار می رود.
10-پیچ های شاریو:نمونه ها را به جلو وعقب می بردو به وسیله آن میزان جابه جایی نمونه قابل تنظیم است.
