النظام البصري
المهمة الرئيسية للنظام البصري هي تكوين صورة مكبرة للكائن قيد الدراسة على شبكية عين الملاحظ. يتكون هذا النظام من عنصرين أساسيين مثبتين في الأنبوب (الأنبوبة البصرية).
العدسة الموضوعية توضع في الجزء السفلي من الأنبوب وتواجه العينة مباشرة. وهي نظام معقد من العدسات، ينقسم إلى نوعين:
- العدسات الموضوعية الجافة: تعمل في الوسط الهوائي العادي. ولها تكبيرات قياسية: $\times4$، $\times8$، $\times10$، $\times20$، $\times40$.
- العدسات الموضوعية الغاطسة: مخصصة للتكبير القوي ($\times90$). لكي تعمل، يجب غمس العدسة في وسط خاص - قطرة من زيت الأرز، والتي توضع على شريحة الغطاء.
العدسة العينية توجد في الجزء العلوي من الأنبوب وتواجه عين الباحث. العدسات العينية هي عناصر قابلة للاستبدال بتكبير $\times7$ أو $\times10$ أو $\times15$.
لمعرفة التكبير النهائي، يجب ضرب مؤشرات العدسة الموضوعية والعدسة العينية. على سبيل المثال، عند استخدام عدسة موضوعية $\times20$ وعدسة عينية $\times10$، سيكون التكبير الإجمالي 200 مرة.
نظام الإضاءة
نظام الإضاءة مسؤول عن مرور الضوء عبر العينة قيد الدراسة. تقع مكوناته بدقة على طول مسار شعاع الضوء.
- مصدر الضوء: يمكن أن يكون مدمجاً في التصميم أو خارجياً (مصباح طاولة، ضوء طبيعي من النافذة).
- المرآة: توجيه أشعة الضوء من أسفل نحو العينة. ولها سطحان عمليان. يُستخدم السطح المستوي في ضوء النهار، لأن الشمس تُصدر أشعة متوازية. ويُستخدم السطح المقرر (المقعر) مع الضوء الاصطناعي (من المصباح) لتجميع الأشعة المتفرقة. في النماذج الحديثة ذات الإضاءة المدمجة، قد تكون المرآة غير موجودة.
- الحجاب الحاجز (البؤرة): ينظم التدفق الضوئي. وهو عبارة عن صفائح غير شفافة تشكل فتحة ذات قطر متغير. عند العمل على تكبير منخفض، يتم تضييق الفتحة للقضاء على الزيغ الكروي، وعند التكبير الكبير يتم فتحها.
- المكثف: نظام من العدسات يجمع ويركز أشعة الضوء بدقة على العينة. يمكن ضبط التركيز عن طريق رفع أو خفض المكثف باستخدام مسمار خاص. غالباً ما يكون هذا العنصر مدمجاً هيكلياً مع الحجاب الحاجز.
النظام الميكانيكي
يقوم النظام الميكانيكي بدور الهيكل. وهو ضروري لتثبيت البصريات والتعامل مع الكائن قيد الدراسة.
تنتمي إلى وحدات الحمل الرئيسية الحامل (الحامل القائم) والعمود. تقع العناصر البصرية في أنبوب يسمى الأنبوبة، بينما توضع العينة نفسها على المنضدة (المسرح).
للضبط البؤري، يتم استخدام آليات تركيز خاصة - المسامير. وهي مرتبطة بالعمود وتسمح برفعه أو خفضه مع الأنبوب:
- يُستخدم المسمار الكبير (الماكرو-ميتر) للضبط الخشن وفقط عند العمل بتكبير منخفض.
- يُستخدم المسمار الدقيق (الميكرو-ميتر) للتركيز الدقيق عند العمل بتكبير عالٍ.
يتضمن النظام الميكانيكي أيضاً آليات لتحريك منضدة العينة في المستوي الأفقي، مما يسمح بتحديد موضع الكائن بدقة تحت عدسة الموضوع.
مبادئ الفحص المجهري ومسار الأشعة
نظراً لأن الفحص يتم في الضوء النافذ، يجب أن تكون العينة الأنسجية رفيعة للغاية وشفافة. وميزة أخرى هي أن البصريات تشكل صورة مقلوبة.
يمر الضوء مساراً محدداً بدقة من المصدر إلى عين الباحث:
- مصدر الضوء.
- المرآة (توجه التدفق إلى الأعلى).
- الحجاب الحاجز والمكثف (يحدان ويركزان الأشعة على الكائن).
- العينة.
- العدسة الموضوعية (تشكل صورة مكبرة أولية).
- الأنبوب (ينقل الصورة).
- العدسة العينية (تنقل الصورة لإدراك العين).
باختصار: إجابات عن أسئلة حول الموضوع
ما هو المعنى الفيزيائي لاستخدام زيت الأرز؟
المعنى الفيزيائي لاستخدام زيت الأرز في الفحص المجهري الغاطس هو القضاء على التغيير الحاد في معامل انكسار أشعة الضوء في الوسط الهوائي. توضع قطرة من الزيت على شريحة الغطاء، وتوضع بين العدسة الموضوعية والعينة؛ وهذا يلغي الطبقة الهوائية. عند استخدام العدسة الموضوعية الغاطسة، يزداد التكبير حتى 1000 مرة.
ما هي القدرة الاستبانية للمجهر الضوئي؟
القدرة الاستبانية هي أصغر مسافة بين نقطتين يمكن رؤيتهما منفصلتين. في المجهر الضوئي تبلغ حوالي 0.25 ميكرومتر.
كما تم توفير قيم الفحص المجهري الضوئي:
| المؤشر | القيمة |
|---|---|
| الدقة النظرية | 0.2 ميكرومتر |
| الدقة العملية | 0.4 ميكرومتر |
ما هي أنواع الانحرافات (الزيغات) العدسية الموجودة، إلى جانب الزيغ الكروي؟
بالإضافة إلى الزيغ الكروي، توجد في النظام البصري للمجهر تشوهات لونية وانحناء في مجال الرؤية. للتعويض عن هذه العيوب، تُستخدم أنواع خاصة من العدسات الموضوعية:
- العدسات اللاحرارية (أكرومونات) - تصحح الانحراف اللوني للونين.
- العدسات عديمة اللون (أبوكرومونات) - تصحح الانحراف اللوني لثلاثة ألوان.
- العدسات المستوية (بلان-أبجكتيف) - تقضي على انحناء مجال الرؤية.
يسهل تذكر مسار الأشعة من أسفل إلى أعلى: المصدر ← المرآة ← المكثف/الحجاب الحاجز ← العينة ← العدسة الموضوعية ← الأنبوب ← العدسة العينية.
أسئلة من المحاضرات والامتحانات
كيفية حساب التكبير الكلي للمجهر؟
يجب ضرب قيمة تكبير العدسة الموضوعية في قيمة تكبير العدسة العينية. على سبيل المثال، العدسة الموضوعية 40x والعدسة العينية 10x تعطيان تكبيراً إجمالياً قدره 400 مرة.
لماذا يُستخدم زيت الأرز؟
يُستخدم عند العمل مع العدسات الموضوعية الغاطسة (التكبير x90). يوضع الزيت على شريحة الغطاء ويعمل كوسط تغرق فيه عدسة الموضوع.
أي وجه للمراة يجب اختيارها عند العمل مع مصباح الطاولة؟
يجب استخدام السطح المقعر للممرآة. فهو يساعد على تجميع الأشعة المتفرقة من مصدر الضوء الاصطناعي.
ما الغرض من إغلاق فتحة الحجاب الحاجز عند التكبير المنخفض؟
يُعد تقليل فتحة الحجاب الحاجز عند التكبير المنخفض ضرورياً للحد من التدفق الضوئي والقضاء على الزيغ الكروي.
مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق
- مبدأ عمل العدسات الموضوعية الجافة والغاطسة
- الزيغ الكروي وطرق القضاء عليه
- قواعد وضع العينة على المنصة المجهرية
- خصائص تكوين الصورة المقلوبة
استوعب الموضوع بالكامل في كورس «علم الأنسجة» (الهستولوجي)
إليك ملخص موجز. الكورس يغطي كل ما يُسأل عنه في المحاضرات والامتحانات.
- الدليل المنهجي الكامل حول موضوع «تركيب المجهر الضوئي» بالإضافة إلى 3485 صفحة أخرى في المادة
- تمارين واختبارات بعد كل موضوع — تماماً كما في الاختبار الشفوي (الكولوكيوم)
- المعلم الذكي (AI-tutor) سيجيب عن أي سؤال يخص الموضوع في أي وقت
- 137 درساً فيديو للمادة
مواضيع أخرى في قسم «تقنية البحوث الهيستولوجية»
دروس مرئية مجانية: علم الأنسجةدروس قصيرة مع ملخصات — بدون تسجيل مسبق.
تم إعداد المادة بواسطة أعضاء هيئة التدريس في WhiteCoat Pro وفقاً للمنهج الدراسي لكليات الطب. وهي ذات طابع تعليمي.