Повний посібник щодо відмінностей між електронними мікроскопами та оптичними мікроскопами
У наш час існують не тільки оптичні мікроскопи, які можуть збільшувати в тисячі разів, а й електронні мікроскопи, які можуть збільшувати в сотні тисяч разів, що дозволяє нам глибше зрозуміти закони біологічної активності. Переважна більшість експериментів, зазначених у навчальній програмі з біології для звичайних середніх шкіл, проводяться за допомогою мікроскопів, тому робота мікроскопів є ключем до хорошого спостереження за експериментами.
Мікроскоп — це прецизійний оптичний прилад, історія якого налічує понад 300 років. З часу появи мікроскопів люди бачили багато крихітних організмів, які раніше були невидимими, а також основну одиницю біології: клітини
Що таке оптичний мікроскоп:
Оптичний мікроскоп — це оптичний інструмент, який використовує оптичні принципи для збільшення та зображення крихітних об’єктів, які людське око не може розрізнити, що дозволяє людям отримувати мікроструктурну інформацію.
Що таке електронний мікроскоп:
Електронний мікроскоп – це великий прилад, який використовує електронний промінь як джерело освітлення для зображення на флуоресцентному екрані через пропускання або відображення потоку електронів на зразку та багато-ступеневе збільшення електромагнітних лінз. Оптичний мікроскоп - це оптичний прилад, який використовує видиме світло для формування збільшених зображень невеликих об'єктів.
1. Різні принципи зображення
В електронному мікроскопі електронний промінь, що діє на досліджуваний зразок, збільшується електромагнітною лінзою, а потім відображається на екрані або фотоплівці. Механізм різної інтенсивності електронів полягає в тому, що при дії електронного пучка на досліджуваний зразок електрони, що падають, стикаються з атомами речовини і розсіюються. Об’єктне зображення зразка в оптичному мікроскопі представляється різницею яскравості, яка зумовлена різницею світла, поглиненого різними структурами досліджуваного зразка.
2. Методи приготування використовуваних зразків відрізняються
Процес підготовки зразків тканин і клітин для електронно-мікроскопічного спостереження є складним, технічно важким і дорогим. Спеціальні реагенти та операції потрібні на стадіях вилучення матеріалу, фіксації, дегідратації та вбудовування. Нарешті, блок тканини потрібно помістити в ультра-слайсер і нарізати на ультра-зразки товщиною 50-100 нм. Зразки, досліджувані під оптичним мікроскопом, як правило, поміщають на предметне скло, наприклад зразки звичайних зрізів тканини, зразки клітинних мазків, зразки тканинних осадів і зразки клітинних крапель.
3. Різні джерела світла
Джерелом освітлення, яке використовується в електронних мікроскопах, є потік електронів, що випускається електронною гарматою. Джерелом освітлення оптичного мікроскопа є видиме світло (сонячне світло або світло). Через меншу довжину хвилі потоку електронів порівняно зі світловими хвилями збільшення та роздільна здатність електронних мікроскопів значно вищі, ніж оптичних мікроскопів.
4. Різні лінзи
Лінза об’єктива, яка використовується для збільшення в електронному мікроскопі, є електромагнітною лінзою. Об’єктивом оптичного мікроскопа є оптична лінза зі скла, яка являє собою круглу електромагнітну котушку, здатну генерувати магнітне поле в центральній частині. В електронному мікроскопі є три набори електромагнітних лінз, які еквівалентні збиральній лінзі, лінзі об’єктива та лінзі окуляра в дзеркалі.
