Biofyzika

7.5.2 Mikroskop

Mikroskop je optický přístroj, používaný pro zvětšování okem neviditelných objektů. Skládá se z optické soustavy, osvětlovací soustavy a mechanického zařízení. Optická soustava se skládá z objektivu, okuláru, které slouží k vlastnímu zobrazování, a kondenzoru, který zajišťuje správné osvětlení pozorovaného předmětu.
 
Vznik obrazu v mikroskopu ukazuje schématicky obr. 7.11. Pomocí objektivu se vytváří obraz předmětu, který bývá umístěn mezi ohniskovou a dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností objektivu. Tento obraz je zvětšený, převrácený a skutečný a prohlížíme ho okulárem jako lupou, tj. obraz vytvořený objektivem je mezi okulárem a jeho ohniskovou vzdáleností. Pomocí okuláru se pak vytváří zvětšený, převrácený a neskutečný obraz pozorovaného předmětu. Toto je však přibližné a schématické vysvětlení vzniku obrazu v mikroskopu. Ve skutečnosti jsou poměry poněkud složitější a lze je vysvětlit na základě ohybu a interference světla.
Je-li prostor mezi předmětem a objektivem vyplněn vzduchem s indexem lomu n  1 (tzv. suchý objektiv), je nejvyšší hodnota numerické apertury, které lze dosáhnout, rovna jedné, prakticky nejvýše 0,9. Její hodnotu lze zvýšit použitím tzv. imerze, která spočívá v tom, že prostor mezi objektivem a krycím sklíčkem preparátu se vyplní prostředím o indexu lomu n > 1 (voda, cedrový olej, monobromnaftalén). Pak nenastává u paprsku vycházejícího z krycího sklíčka lom od kolmice a do objektivu se dostanou paprsky, které by se tam nedostaly. Má-li být plně využito numerické apertury objektivu, je nutné použit osvětlovacího zařízení, kondenzoru
Kondenzor je soustava čoček, upevněná mezi zdrojem světla a preparátem, která soustřeďuje světlo ze zdroje na vyšetřovaný objekt a zajišťuje, aby svazek světla vstupující do objektivu odpovídal jeho numerické apertuře.
Při mikroskopování je možné předmět prozářit a pozorovat v procházejícím světle, nebo, zejména v případě neprůhledných preparátů, pozorovat pomocí odraženého světla. Pokud je osvětlení zařízeno tak, že do objektivu nevstupují paprsky maxima nultého řádu, pozorujeme světlé obrazy na tmavém pozadí, jinak jsou pozorovány tmavé obrazy na světlém pozadí.
Stereoskopický mikroskop má dvě samostatné optické soustavy, jejichž optické osy svírají úhel kolem 13°, což umožňuje prostorové vidění. Používá se jako mikroskop operační a proto jsou mezi objektiv a okulár zařazeny hranoly, které převrátí obraz vytvořený objektivem. Výsledkem je, že obraz ve stereoskopickém mikroskopu je přímý.
Interferenční mikroskop slouží k pozorování průhledných objektů, ve kterých nastává fázový posun světla.
Polarizační mikroskop využívá skutečnosti, že řada biologických objektů pozorovaných v mikroskopu vykazuje dvojlom, který však v normálním světle není pozorovatelný. Při použití polarizovaného světla však dochází v objektech s dvojlomem k otočení roviny lineárně polarizovaného světla. Proto má polarizační mikroskop v soustavě kondenzoru umístěn polarizační filtr, který propouští na pozorovaný objekt lineárně polarizované světlo, a mezi objektivem a okulárem další filtr (analyzátor), pomocí kterého se dá určit úhel stočení roviny polarizovaného světla.
Flourescenční mikroskop využívá skutečnosti, že řada organických látek projevuje při osvětlení ultrafialovým světlem fluorescenci ve viditelné oblasti vlnových délek. Tímto mikroskopem lze pozorovat látky obsahující aromatické nebo heterocyklické sloučeniny.
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše