Микроскопия прошла долгий путь с момента изобретения первого микроскопа несколько десятилетий назад. Сегодня микроскопы позволяют увеличивать образец в 50 миллионов раз.

В результате микроскопы стали бесценным инструментом в науке, предоставляя исследователям возможность изучать образцы в беспрецедентных деталях. Итак, какой микроскоп имеет самое большое увеличение? Электронные микроскопы - это самые мощные микроскопы на сегодняшний день, они могут увеличивать образец до 50 миллионов раз.

Конечно, уровень увеличения, который вам необходим, зависит от того, какие задачи вы ставите перед собой. Однако для большинства целей достаточно микроскопа с меньшим увеличением. Вот более подробный обзор работы электронных микроскопов и того, что они могут позволить вам увидеть.

Какой тип микроскопа самый мощный?

В микроскопии мощность означает способность микроскопа к увеличению. Чем выше мощность, тем больше увеличение. Существует несколько микроскопов, каждый из которых обладает присущим ему уровнем мощности. Однако наибольшим увеличением обладают электронные микроскопы.

Это достигается за счет использования пучка электронов вместо света для создания изображения, что дает гораздо более высокое разрешение, чем у других микроскопов, и позволяет показать более тонкие детали.

Кредит изображения: kennethr, Pixabay

Какое изображение с самым большим увеличением когда-либо было сделано?

Изображение с самым большим увеличением было получено в 2009 году учеными из Цюриха. Они использовали бесконтактную атомно-силовую микроскопию для получения снимка молекулы пентацена. Микроскоп имеет кантилевер с очень острым наконечником, который используется для сканирования поверхности объекта. В результате реакция наконечника кантилевера используется для получения изображения.

Пентацен - это молекула, состоящая из пяти сросшихся бензольных колец. Изображение, полученное микроскопом, показывает отдельные атомы в молекуле пентацена. Длина углеводорода составляет 1,4 нанометра, что в 500 000 раз меньше, чем один волос на вашей голове.

Как микроскопы увеличивают объекты?

Сила увеличения микроскопа определяется его оптической системой, которая состоит из нескольких линз, фокусирующих свет на образце. Сила объектива, который находится ближе всего к образцу, является наиболее важным фактором в определении общей силы увеличения микроскопа. Если объектив имеет низкую силу, например 10x, то микроскоп будет иметь низкую силу увеличения.С другой стороны, объектив с высокой силой, например, 100x, дает высокую силу увеличения.

В простом световом микроскопе свет попадает на объектив снизу и фокусируется на образце. Затем он проходит через образец и снова фокусируется объективом на окулярной линзе, которая увеличивает изображение и проецирует его на сетчатку глаза.

Кредит на изображение: Piqsels

Общая сила увеличения микроскопа равна силе объектива, умноженной на силу окулярной линзы. Например, если объектив имеет силу 10x, а окулярная линза имеет увеличение 4x, общая сила увеличения микроскопа будет равна 40x.

Между тем, электронные лучи используются вместо света в электронном микроскопе для получения увеличенного изображения образца. Электронные лучи генерируются электронной пушкой и фокусируются электромагнитной линзой на образце. Затем лучи проходят через образец и снова фокусируются линзой на электронный детектор. Наконец, он преобразует лучи в электрический сигнал.Электрический сигнал усиливается и выводится на экран, создавая увеличенное изображение образца.

Какую самую маленькую вещь можно увидеть с помощью микроскопа?

Самое маленькое, что можно увидеть с помощью микроскопа, - это атом. Размер атома составляет почти 0,1 нанометра. Для просмотра и фотографирования атомов можно использовать сканирующий туннельный микроскоп, разновидность электронного микроскопа. Между тем, самый маленький размер, который можно увидеть, - 500 нанометров, если вы используете высококачественный световой микроскоп. Чтобы представить ситуацию в перспективе, один нанометр - это одна миллиардная часть метра. Таким образом, 500нанометров означает, что образец в 200 раз меньше ширины человеческого волоса. Например, размер бактерий может достигать 1 000 нанометров.

Image Credit: Elizaveta Galitckaia, Shutterstock

Заключительные размышления

Электронные микроскопы имеют самое большое увеличение. Кроме того, просвечивающий электронный микроскоп обладает самой высокой разрешающей способностью из двух типов электронных микроскопов, а сканирующий электронный микроскоп дает лучшие трехмерные изображения.

Эти два типа микроскопов также имеют разное применение. Например, просвечивающий электронный микроскоп используется для изучения структуры материалов на атомном уровне. В отличие от него, сканирующий электронный микроскоп помогает исследователям изучать особенности поверхности образца.

Самые маленькие вещи, которые мы можем увидеть с помощью электронного микроскопа, - это белки, клеточные структуры и даже отдельные атомы.

• //www.microscopemaster.com/different-types-of-microscopes.html
• //oumnh.ox.ac.uk/learn-electron-microscopes#
• //www.azom.com/article.aspx?ArticleID=17638
• //en.wikipedia.org/wiki/Электронный_микроскоп#
• //education.nationalgeographic.org/resource/microscopes
• //scienceline.ucsb.edu/getkey.php?key=7046

Featured Image Credit: Piqsels