معلومات عن المجهر البسيط
ما هو المجهر البسيط ومن هو مخترعه؟
يعرف المجهر (Microscope) بأنه أداة تعمل على تكبير الأجسام الصغيرة؛ لتمكن المراقب من رؤية الهياكل الدقيقة عن قرب بمقياس يناسب الفحص والتحليل، وقد يوفر المجهر صورة ديناميكية أو ثابتة، [١] أما المجهر البسيط (Simple Microscope) فهو المجهر الذي يستخدم عدسة واحدة للتكبير، اعتمادًا على مبدأ التكبير الزاوي وحده، والذي يمكّن المراقب من رؤية صورة افتراضية مكبرة ومنتصبة، وقد يستخدم مجموعة من العدسات المحدبة ذات الطول البؤري الصغير؛ لتكبير الأجسام الصغيرة.[٢]
كان مفهوم التكبير معروفًا منذ عام 1267 م، وانتشر بشكلٍ كبير في منتصف القرن السابع عشر، وفي عام 1663 م كتب الفيلسوف الإنجليزي روبرت هوك مجلده صاحب عنوان (Micrographia)، الذي شرح فيه كيفية تحويل عدسة واحدة ذات طاقة كبيرة إلى مجهر صالح للخدمة، وفي سبعينيات القرن السادس عشر قام مخترع المجهر البسيط أنتوني فان ليوينهوك بصناعة مجاهر يدوية بحجم الطابع البريدي، وظل استخدام المجاهر أحادية العدسة منشرًا حتى منتصف القرن التاسع عشر.[١]
المجهر البسيط هو أبسط أشكال المجاهر، والذي تم اختراعه بواسطة الإنجليزي أنتوني فان ليوينهوك، ويتكون من عدسة واحدة، قادرة على تكبير الصورة، اعتمادًا على مبدأ التكبير الزاوي، وذلك في سبعينيات القرن السادس عشر.
ما هو مبدأ عمل المجهر البسيط؟
يتكون المجهر البسيط في الأصل من عدسة مكبرة لها عدسة محدبة مزدوجة ذات طول بؤري قصير، وعند تقريب أي جسم منها، يتم إنتاج التركيز الأساسي لصورة الجسم، والتي تكون أكبر منه، وهي افتراضية ولا يمكن عرضها كالصورة الحقيقية، وتعد عدسة القراءة وعدسة اليد من أشهر الأمثلة على المجهر البسيط.[٣]
عندما يتم وضع كائن صغير داخل بؤرة المجهر، فإنه يعمل على إنشاء صورة افتراضية مكبرة للكائن على مسافة أقل من الرؤية الحقيقية بالقرب من العدسة، وحتى تكون القوة المكبرة للعدسة أكبر ما يمكن، يجب أن يكون البعد البؤري للعدسة المحدبة صغيرًا،[٢] وتُعطى قوة التكبير للمجهر البسيط (M) من خلال العلاقة الآتية:[٢]
M =1 + D/F
حيث:
D: أقل مسافة رؤية حقيقية.
F: البعد البؤري للعدسة المحدبة.
ما هي أجزاء المجهر البسيط؟
فيما يأتي الأجزاء التي يتكون منها المجهر البسيط ووظيفة كل جزء:[٣]
- العدسة العينية (Eyepiece): توضع في أعلى المجهر، يتم استخدامها لدراسة العينات، وتمتلك نسبة تكبير من 10x إلى 15X.
- المكثف (Condenser): يستخدم عدسات تمتلك طاقة بنسبة 400 ضعف، ويعمل على تركيز الضوء فوق العينة.
- القاعدة (Base): تسند المجهر وتدعمه.
- مفتاح الطاقة (Power switch): يستخدم لإيقاف وتشغيل المجهر.
- الأنبوب (Tube): القطعة الوصالة بين العدسة العينية والعدسات الشيئية.
- الذراع (Arm): يتصل بقاعدة المجهر ليوفر الدعم للأنبوب.
- العدسات الشيئية (Objective lenses): هي عدسات بطاقة تكبير مختلفة (10X ،40X ،100X)، وألوان مشفرة مختلفة.
- مقبض الضبط الدقيق (Fine adjustment knob): يستخدم للتركيز على العينة.
- قطعة الأنف الدوارة (Revolving nose-piece): يطلق عليها البرج أيضًا، تحمل عدسة شيئية إضافية، يمكن تحريكها أثناء مراقبة العينة.
- مقبض التعديل الخشن (Coarse adjustment knob): يركز ويراقب عملية المسح.
- الحجاب الحاجز (Diaphragm): يتحكم بكمية الضوء المارة عبر المنضدة.
- المنضدة (Stage): المكان الذي توضع عليه الشرائح والعينات.
- مثبت المنضدة (Stage clip): تساعد في تثبيت الشريحة في المكان المناسب.
ما أبرز استخدامات المجهر البسيط؟
إن الحد الأقصى لمقدار التكبير في المجهر البسيط يبلغ حوالي 10 أضعاف حجم الجسم الحقيقي،[٢] وفيما يأتي بعض استخدامات المجهر البسيط: [٢]
- الأحياء: دراسة الأحياء الدقيقة والمجهرية، كالطحالب والفطريات.
- صناعة الساعات: يستخدمه صانعو الساعات؛ لرؤية أجزاء الساعة الصغيرة.
- صناعة المجوهرات: يُستخدم من قِبل صائغو المجوهرات؛ ليتمكنوا من رؤية تفاصيل المجوهرات الدقيقة وصياغتها.
- طباعة الورق: في مجال الطباعة على الورق أو المنسوجات، ورؤية تفاصيل الطوابع والنقوش.
- علم التربة: يُستخدم في دراسة علم التربة، ورؤية جزيئات الأنواع المختلفة لها.
- الطب: يستخدمه أطباء الجلدية؛ لاكتشاف مختلف الأمراض التي قد تصيب الجلد.
هناك الكثير من المجالات الطبية والزراعية والصناعية التي يُستخدم فيها المجهر البسيط، وغيرها من المجالات ومختلف العلوم التي لا تستغني عن استخدام المجهر البسيط؛ لتكبير مختلف الجسيمات الدقيقة، والتي يصعب رؤيتها بالعين المجردة، مما يسهل تحليلها والتعامل معها.
المراجع[+]
- ^ أ ب “Microscope”, britannica, Retrieved 11/2/2021. Edited.
- ^ أ ب ت ث ج “Simple Microscope- Definition, Principle, Parts, Applications”, Microbe Notes, Retrieved 11/2/2021. Edited.
- ^ أ ب “Simple Microscope”, byjus, Retrieved 11/2/2021. Edited.
