Cấu tạo kính hiển vi quang học và nguyên lý hoạt động
Kính hiển vi quang học là người bạn đồng hành không thể thiếu của các nhà khoa học, nhà nghiên cứu, góp phần không nhỏ vào những đột phá trong y học, sinh học, vật liệu học và nhiều lĩnh vực khác. Vậy cấu tạo kính hiển vi quang học, cũng như nguyên lý hoạt động như thế nào. Hãy cùng Văn Minh tìm hiểu thông qua bài viết này.
1. Giới thiệu về kính hiển vi quang học
Kính hiển vi quang học là một công cụ quang học không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khoa học và ứng dụng thực tiễn. Thiết bị này sử dụng ánh sáng khả kiến và hệ thống thấu kính để phóng đại hình ảnh của các vật thể siêu nhỏ, cho phép chúng ta quan sát những chi tiết mà mắt thường không thể nhìn thấy.
Sự ra đời của kính hiển vi quang học đã đánh dấu một bước tiến lớn trong lịch sử khoa học, mở ra cánh cửa vào thế giới vi mô đầy bí ẩn. Nhờ có kính hiển vi, con người đã có thể khám phá ra tế bào, vi sinh vật và nhiều cấu trúc vật chất khác, từ đó đặt nền móng cho sự phát triển của nhiều ngành khoa học hiện đại như y học, sinh học, vật liệu học,...
Kính hiển vi quang học
2. Cấu tạo chi tiết kính hiển vi quang học
Kính hiển vi quang học được cấu thành từ nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đều có vai trò riêng biệt góp phần tạo nên khả năng phóng đại hình ảnh của thiết bị. Kính hiển vi quang học được cấu thành từ bốn hệ thống chính: hệ thống giá đỡ, hệ thống phóng đại, hệ thống chiếu sáng và hệ thống điều chỉnh.
Hệ thống giá đỡ:
Bệ đỡ là nền tảng vững chắc cho toàn bộ hệ thống, trong khi thân kính kết nối các bộ phận và có thể được thiết kế dạng cong hoặc thẳng tùy thuộc vào loại kính hiển vi.
Bàn tiêu bản là nơi đặt mẫu vật, có thể điều chỉnh được hoặc cố định tùy thuộc vào loại kính.
Kẹp tiêu bản giữ mẫu vật cố định trên bàn để quan sát.
Hệ thống phóng đại gồm thị kính và vật kính:
Thị kính là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, dùng để quan sát ảnh thật được tạo ra bởi vật kính. Thị kính có thể là ống đơn hoặc ống đôi.
Vật kính, quay về phía mẫu vật, là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, tạo ra ảnh thật của mẫu vật. Vật kính thường có ba mức độ phóng đại chính: x10, x40 và x100.
Hệ thống chiếu sáng:
Nguồn sáng có thể là gương phản chiếu hoặc đèn LED/Halogen.
Gương phản chiếu ánh sáng tự nhiên hoặc ánh sáng từ nguồn bên ngoài, trong khi đèn LED/Halogen cung cấp nguồn sáng trực tiếp mạnh mẽ hơn.
Màn chắn, đặt trong tụ quang, điều chỉnh lượng ánh sáng đi qua mẫu vật.
Tụ quang tập trung ánh sáng vào mẫu vật và có thể được điều chỉnh lên xuống để thay đổi độ sáng.
Hệ thống điều chỉnh:
Núm chỉnh tinh (ốc vi cấp) và núm chỉnh thô (ốc vĩ cấp) điều chỉnh khoảng cách giữa vật kính và mẫu vật.
Núm điều chỉnh tụ quang và núm điều chỉnh độ tập trung ánh sáng tối ưu hóa hệ thống chiếu sáng.
Núm điều chỉnh màn chắn sáng kiểm soát lượng ánh sáng đi qua mẫu vật, trong khi núm di chuyển bàn sa trượt (theo bốn hướng: trước, sau, trái, phải) giúp người dùng dễ dàng quan sát toàn bộ mẫu vật.
Cấu tạo kính hiển vi quang học
3. Nguyên lý hoạt động của kính hiển vi quang học
Kính hiển vi quang học hoạt động dựa trên việc sử dụng ánh sáng và hệ thống thấu kính để tạo ra hình ảnh phóng đại của vật thể siêu nhỏ.
Đầu tiên, ánh sáng từ nguồn sáng được chiếu vào mẫu vật thông qua một hệ thống thấu kính hội tụ gọi là tụ quang. Tùy thuộc vào tính chất của mẫu vật, ánh sáng sẽ bị phản xạ hoặc phân tán khi đi qua.
Ánh sáng sau khi tương tác với mẫu vật sẽ được thu thập bởi một thấu kính khác gọi là vật kính. Vật kính có nhiệm vụ tạo ra một hình ảnh thật, ngược chiều và được phóng đại của mẫu vật.
Hình ảnh này sau đó được phóng đại thêm một lần nữa bởi thị kính, một thấu kính khác mà người dùng nhìn vào. Thị kính sẽ tạo ra một hình ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn nữa so với hình ảnh tạo bởi vật kính, giúp mắt người quan sát có thể nhìn thấy rõ vật thể.
Độ phóng đại của kính hiển vi được xác định bởi tỷ lệ giữa kích thước của hình ảnh được tạo ra và kích thước thực tế của mẫu vật. Do một phần ánh sáng bị hấp thụ bởi mẫu vật, nên cần phải có một nguồn sáng đủ mạnh để đảm bảo hình ảnh thu được có độ sáng phù hợp cho việc quan sát.
4. Ứng dụng của kính hiển vi quang học
Kính hiển vi quang học, với khả năng phóng đại hình ảnh vượt trội, đã và đang đóng góp vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn.
Trong lĩnh vực sinh học, kính hiển vi quang học cho phép quan sát và nghiên cứu các tế bào, vi sinh vật, cấu trúc mô và cơ quan ở mức độ chi tiết. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về cấu tạo và chức năng của các sinh vật sống.
Trong y học, kính hiển vi quang học là công cụ hỗ trợ đắc lực cho việc chẩn đoán bệnh, xét nghiệm máu, phân tích mẫu bệnh phẩm. Ứng dụng của kính hiển vi quang học góp phần nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị bệnh.
Sự hiện diện của kính hiển vi quang học trong các trường học, từ bậc phổ thông đến đại học, đã mở ra cho học sinh, sinh viên cơ hội được tiếp cận và khám phá thế giới vi mô một cách trực quan và sinh động.
Hiểu rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của kính hiển vi quang học không chỉ giúp chúng ta sử dụng thiết bị này một cách hiệu quả mà còn giúp chúng ta thêm trân trọng những đóng góp to lớn của nó cho khoa học và đời sống. Văn Minh hy vọng bài viết đã mang đến cho bạn có cái nhìn tổng quan và những kiến thức bổ ích về kính hiển vi quang học, cũng như những ứng dụng to lớn của nó trong thế giới ngày nay.
CÔNG TY TNHH VĂN MINH
Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội
Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364
Fax: 043. 8284434
Email: sales-hn@vanminh.com.vn
Website: https://vanminh.com.vn/
Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.
MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: