Contenu
- Histoire du microscope
- Types de microscopes
- Parties d'un microscope
- Mécanismes de grossissement
- Le condenseur
Le microscope compte parmi les inventions les plus remarquables du monde scientifique. Cela a non seulement aidé à satisfaire de nombreuses curiosités humaines élémentaires au sujet de choses trop petites pour être observées à l'œil nu, mais il a également permis de sauver d'innombrables vies. Par exemple, une foule de procédures de diagnostic modernes seraient impossibles sans les microscopes, qui sont absolument essentiels dans le monde de la microbiologie pour visualiser les bactéries, certains parasites, les protozoaires, les champignons et les virus. Et sans pouvoir examiner les cellules humaines et animales et comprendre comment elles se divisent, le problème de décider comment aborder simplement les diverses manifestations du cancer resterait un mystère complet. Les avancées vitales telles que la fécondation in vitro doivent en définitive leur existence aux merveilles de la microscopie.
Comme tout dans le monde de la médecine et des technologies, les microscopes d’il ya quelques années ressemblent à des gaffes et à des reliques pittoresques quand ils se dressent contre le meilleur de la deuxième décennie du XXIe siècle - des machines qui, un jour, s’étincelleront propre pour leur obsolescence. Les principaux acteurs des microscopes sont leurs objectifs, car ce sont eux, après tout, qui grossissent les images. Il est donc utile de savoir comment les différents types de lentilles interagissent pour former des images souvent surréalistes qui se retrouvent dans les livres de biologie et sur le World Wide Web. Certaines de ces images seraient impossibles à voir sans un bibelot spécial appelé condensateur.
Histoire du microscope
Le premier instrument optique connu qui mérite la désignation de "microscope" est probablement le dispositif créé par le jeune Néerlandais Zacharias Janssen, dont l'invention de 1595 a probablement bénéficié d'une contribution considérable de la part du père. La puissance grossissante de ces microscopes était comprise entre 3x et 9x. (Avec les microscopes, "3x" signifie simplement que le grossissement obtenu permet de visualiser l'objet à trois fois sa taille réelle, et en conséquence pour d'autres coefficients numériques.) Cela a été accompli en plaçant essentiellement des lentilles aux deux extrémités d'un tube creux. Aussi simple que cela puisse paraître, les lentilles n'étaient pas faciles à trouver au 16ème siècle.
En 1660, Robert Hooke, qui est peut-être mieux connu pour sa contribution à la physique (notamment les propriétés physiques des sources), produisit un microscope composé suffisamment puissant pour visualiser ce que nous appelons maintenant des cellules, en examinant le liège dans l'écorce des chênes. En fait, on attribue à Hooke le terme "cellule" dans un con biologique. Hooke a ensuite expliqué comment l’oxygène participait à la respiration humaine et s’intéressait également à l’astrophysique; pour une telle personne de la vraie renaissance, il est curieusement sous-estimé aujourd'hui comparé à, par exemple, à Isaac Newton.
Anton van Leeuwenhoek, un contemporain de Hooke, utilisait un simple microscope (c’est-à-dire avec un seul objectif) plutôt qu’un microscope composé (un appareil à plusieurs objectifs). Cela était dû en grande partie à son origine non privilégiée et à son travail colossal entre deux contributions majeures à la science. Leeuwenhoek a été le premier humain à décrire des bactéries et des protozoaires. Ses découvertes ont contribué à prouver que la circulation du sang dans les tissus vivants est un processus essentiel de la vie.
Types de microscopes
Premièrement, les microscopes peuvent être classés en fonction du type d'énergie électromagnétique qu'ils utilisent pour visualiser des objets. Les microscopes utilisés dans la plupart des contextes, y compris les collèges et lycées, ainsi que dans la plupart des cabinets médicaux et des hôpitaux, sont microscopes à lumière. Ce sont exactement ce à quoi ils ressemblent et utilisent la lumière ordinaire pour voir des objets. Des instruments plus sophistiqués utilisent des faisceaux d'électrons pour "éclairer" des objets d'intérêt. Celles-ci microscopes électroniques utilisez des champs magnétiques plutôt que des lentilles de verre pour concentrer l’énergie électromagnétique sur les sujets examinés.
Les microscopes à la lumière existent en variétés simples et composées. Un microscope simple n'a qu'une seule lentille et de tels dispositifs ont aujourd'hui des applications très limitées. Le type le plus commun est le microscope composé, qui utilise un type de lentille pour produire la plus grande partie de la multiplication d'image et une seconde pour agrandir et focaliser l'image résultante du premier. Certains de ces microscopes composés ne comportent qu'un oculaire et sont donc monoculaire; plus souvent, ils en ont deux et sont donc appelés binoculaire.
La microscopie optique peut à son tour être divisée en champ lumineux et terrain sombre les types. Le premier est le plus commun; Si vous avez déjà utilisé un microscope dans un laboratoire scolaire, il y a de bonnes chances que vous utilisiez une forme de microscopie à champ clair à l'aide d'un microscope binoculaire. Ces gadgets éclairent simplement ce qui est à l’étude et différentes structures du champ visuel reflètent différentes quantités et longueurs d’onde de la lumière visible en fonction de leurs densités individuelles et d’autres propriétés. En microscopie à fond noir, un composant spécial appelé condensateur est utilisé pour forcer la lumière à rebondir sur l’intérêt présentant un angle tel que l’objet soit facile à visualiser de la même manière générale qu’une silhouette.
Parties d'un microscope
Premièrement, la dalle plate, généralement de couleur foncée, sur laquelle repose votre diapositive préparée (généralement, les objets vus sont placés sur de telles diapositives) est appelée un étape. Cela convient, car très souvent, tout ce qui est sur la diapositive contient de la matière vivante qui peut bouger et est donc dans un sens "performant" pour le spectateur. La scène contient un trou dans le fond appelé un ouverture, situé dans le diaphragme, et le spécimen sur la lame est placé sur cette ouverture, la lame étant fixée à l’aide de clips de scène. Au-dessous de l'ouverture se trouve le illuminateur, ou source de lumière. UNE condenseur se situe entre la scène et le diaphragme.
Dans un microscope composé, la lentille la plus proche de la scène, qui peut être déplacée de haut en bas afin de focaliser l'image, est appelée lentille d'objectif. Un seul microscope en offre généralement une gamme; la lentille (ou plus souvent, les lentilles) que vous regardez est appelée lentille oculaire. L'objectif peut être déplacé de haut en bas à l'aide de deux boutons rotatifs situés sur le côté du microscope. le bouton de réglage grossier est utilisé pour atteindre la bonne étendue visuelle générale, alors que le bouton de réglage fin est utilisé pour amener l'image dans une mise au point extrêmement nette. Enfin, l’embout nasal est utilisé pour changer d’objectif de grossissement différent; cela se fait simplement en faisant pivoter la pièce.
Mécanismes de grossissement
La puissance de grossissement totale d'un microscope est simplement le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'objectif. Cela peut être 4x pour l'objectif et 10x pour l'oculaire pour un total de 40, ou 10x pour chaque type d'objectif pour un total de 100x.
Comme indiqué, certains objets disposent de plus d’un objectif pouvant être utilisé. Une combinaison de niveaux d'agrandissement d'objectif 4x, 10x et 40x est typique.
Le condenseur
La fonction du condensateur n'est pas de grossir la lumière de quelque manière que ce soit, mais de manipuler sa direction et ses angles de réflexion. Le condenseur contrôle la quantité de lumière provenant de l'illuminateur qui est autorisée à passer à travers l'ouverture, contrôlant l'intensité de la lumière. Il régule également le contraste de manière critique. En microscopie à fond noir, c'est le contraste entre différents objets du champ visuel de couleur terne qui importe, et non leur apparence en soi. Ils sont utilisés pour extraire des images qui pourraient ne pas apparaître si l'appareil était simplement utilisé pour bombarder la diapositive avec autant de lumière que les yeux au-dessus qu'il pouvait tolérer, laissant le spectateur espérer les meilleurs résultats.