Специальные методы микроскопии. Иммерсионный микроскоп. Микроскоп темного поля. Поляризационный микроскоп.

Специальные методы микроскопии.

1. Измерение размеров микроскопических объектов с помощью микроскопа. Для этого применяют окулярный микрометр – круглую стеклянную пластинку, на которой нанесена шкала с делениями. Отсчет по шкале еще не дает размера объекта. Для этого нужно найти цену деления окулярного микрометра. Для этого используют объектный микрометр – шкалу с делениями по 0,01 мм.

2. Микропроекция и микрофотография. Обычный микроскоп сам по себе не создает действительного изображения, но для фотографирования или проекции микроскопического изображения на экран должно быть получено действительное изображение. Для этого изображение, даваемое объективом, надо расположить дальше фокусного расстояния окуляра.

3. Метод фазового контраста. Метод фазового контраста предназначен для получения изображений прозрачных и бесцветных объектов, невидимых при обычном наблюдении. К таковым относятся, например, живые неокрашенные животные ткани. Суть метода в том, что даже при очень малых различиях в показателях преломления разных элементов препарата световая волна, проходящая через них, претерпевает разные изменения по фазе. Не воспринимаемые непосредственно ни глазом, ни фотопластинкой, эти фазовые изменения с помощью специального оптического устройства преобразуются в изменения амплитуды световой волны, которые уже различимы глазом или фиксируются на фоточувствительном слое.

4. Ультрамикроскопия. Это метод обнаружения частиц, размеры которых лежат за пределами разрешения микроскопа. Микроскопы, работающие по этому методу, называют ультрамикроскопами. В них осуществляется косое освещение, благодаря чему субмикроскопические частицы видны как светлые точки на темном фоне. Иммерсионный микроскоп. В иммерсионном микроскопе увеличивают разрешающую способность с помощью специальной жидкой среды – иммерсии - в пространстве между объективом и покровным стеклом микроскопа. В качестве иммерсии используют воду, кедровое масло и др. С помощью иммерсии достигается увеличение показателя преломления среды между предметом и объективом и увеличение апертурного угла, что приводит к увеличению числовой апертуры. Микроскоп темного поля. Микроскоп темного поля или микроскоп, работающий по методу темного поля, представляет из себя микроскоп проходящего или отраженного света с темнопольным конденсором.

Метод темного поля применяется для получения изображений прозрачных и потому не видимых при наблюдении в светлом поле объектов. Пучок лучей, освещающих объект, выходит из конденсора в виде полого конуса и непосредственно в объектив не попадает. Изображение создается только светом, который рассеивается мелкоструктурными элементами объекта. В поле микроскопа на темном фоне видны светлые изображения мелких деталей; у крупных деталей видны только светлые края, которые рассеивают освещающие лучи. Поляризационный микроскоп. В поляризационном микроскопе обычная для микроскопа линзовая система дополняется двумя николями, настроенными «на темноту». Первый николь устанавливается на осветителе микроскопа, второй – в окуляре. Наблюдатель увидит только те фрагменты исследуемого образца, которые обладают оптической активностью: они видны, поскольку они сбивают настройку «на темноту».

39. Свет как поперечная волна. Естественный и поляризованный свет. Способы получения поляризованного света. Свет – это поток электромагнитных волн частотного диапазона, в пределах которого происходит возбуждение зрительных рецепторов сетчатки нашего глаза.

Свет - это поперечные волны: в каждой точке луча, перпендикулярно ему (поперек него) совершают колебания две векторные характеристики: напряженность электрического поля Е и индукция магнитного поля В.

Векторы E и B перпендикулярны не только лучу, но и друг другу - направления, на которых с частотой υ пульсируют векторы E и B, и направление луча – это три взаимно перпендикулярных направления.

Световой луч, в котором колебания электрического вектора происходят во всех направлениях, называется неполяризованным («естественным»).

Световой луч, в котором колебания электрического вектора происходят в строго определенном направлении, называется линейно поляризованным. Плоскость, образованная лучом и вектором - плоскость поляризации. Линейно поляризованный свет часто называют плоскополяризованным. Каждый квант (фотон) – это порция электромагнитного плоскополяризованного излучения, возникающего при переходе атома из возбужденного состояния в устойчивое основное. В тепловых источниках (Солнце, лампа накаливания, и т.п.) создается свет с хаотическим расположением плоскостей поляризации. Свет называется частично поляризованным, если в плоскости, перпендикулярной лучу, мы констатируем более или менее заметное преобладание электрических колебаний каких-нибудь направлений. Так, рассеяние солнечного света в атмосфере сопровождается его частичной поляризацией.

Способы получения поляризованного света. 1. В качестве источника поляризованного света можно использовать лазер. Недостатком лазера как осветителя может явиться монохроматичность (l = const) его излучения.

2. Поляроиды. На стекле под прозрачным защитным покрытием помещается пленка из дихроичного материала, поглощающего обыкновенный луч полностью или почти полностью. Поляроиды могут иметь большую площадь поверхности. К их недостаткам относится то, что они работают в довольно узком диапазоне длин волн (частот) света. 3. Призма Николя (Николь). Состоит из двух призм исландского шпата, склеенных канадским бальзамом. Двойное лучепреломление в исландском шпате порождает необыкновенный и обыкновенный лучи. Обыкновенный луч выводится из николя, используя явление полного внутреннего отражения. Необыкновенный луч правой половиной николя выводится на ту же прямую, на которой лежит падающий луч «естественного» света. Сквозь призму Николя проходят только те электрические колебания Е, которые параллельны оптической оси призмы.

Дата добавления: 2015-07-14