EENVOUDIGE MICROSCOOP: GESCHIEDENIS, ONDERDELEN, FUNCTIES, VOORDELEN - CHEMIE - 2026

De eenvoudige microscoop is een optisch instrument dat een enkele lens gebruikt om een ​​afbeelding te vergroten. Daarom is het vermogen om de grootte van objecten te vergroten relatief laag (10x). Een voorbeeld van dit instrument is een vergrootglas.

Dit betekent dat de afbeeldingsgrootte van de objecten 10 keer groter is dan de objecten zelf. Om dit probleem op te lossen, gebruikte de man twee lenzen voor de constructie van de samengestelde microscopen, met een grotere vergrotingscapaciteit voor de afbeeldingen van de objecten.

Loepen zijn eenvoudige microscopen. Bron: Pixabay.

De eenvoudige microscoop kende in de eerste 12 eeuwen van onze jaartelling weinig evolutie en ook maar weinig toepassingen. Maar vanaf de 12e eeuw, met de komst van een bril of bril, slaagde het erin om een ​​veelzijdig element te worden dat door de mens bij veel activiteiten kon worden gebruikt.

Waar wordt de simpele microscoop voor gebruikt?

Dit instrument wordt gebruikt in de vorm van een bril voor het corrigeren van visuele defecten, zoals bijziendheid en hypermetropie. Het wordt ook gebruikt door juweliers en horlogemakers voor de vervulling van hun werk.

Terwijl juweliers deze microscoop gebruiken om de perfectie van edelstenen te verbeteren, gebruiken dermatologen hem om de gezondheid van de huid te onderzoeken. Naturisten en biologen van hun kant gebruiken het om zoet water, bodems, zaden, bloemen, bladeren, insecten, enz.

Een opmerkelijk feit in de microscopie is de creatie door Leeuwenhoek (1673) van een eenvoudige microscoop met een hoge vergrotingscapaciteit (275 x), waarmee hij verschillende soorten cellen microscopisch kon observeren.

Leeuwenhoek slaagde er ook in om de eerste microscopisch kleine levende wezens te observeren, zoals protozoa en bacteriën. Evenzo kon Robert Brown met behulp van een eenvoudige microscoop de celkern identificeren.

Geschiedenis

De eerste lenzen

De oudst bekende lens is de Nimrud-lens, gebouwd in het Assyrische rijk, rond 750 voor Christus.

De eerste schriftelijke vermelding van vergrotende lenzen verschijnt in Aristophanes 'komedie, genaamd "The Clouds", tentoongesteld in 65 n.Chr. In hetzelfde jaar legt de filosoof Seneca de eigenschappen van lenzen bloot in zijn encyclopedie "Natural Questiones".

De Romeinen bouwden in de 1e eeuw na Christus glas dat dikker was in het midden en dunner aan de rand. Toen ze door de bril (lenzen) keken, merkten ze dat de objecten groter leken.

Het woord 'lens' komt van het Latijnse woord 'linze', vanwege de gelijkenis in vorm tussen de lens en de korrel. Lenzen waren van weinig nut tot het einde van de 13e eeuw, toen ze in grote aantallen werden gebruikt voor de productie van brillen. Dit zijn eenvoudige microscopen die bekend staan ​​als vergrootglazen.

Eerste samengestelde microscoop

In 1590 werd de eerste samengestelde microscoop gebouwd, toegeschreven aan Hans Lippershey, een fabrikant van brillen, en aan Zacarias Janssen en Hans Janssen, die aan circusvoorstellingen werkten. Andere auteurs noemen Cornelis Drebbel (1619) de uitvinder van de samengestelde microscoop.

Hans Lippershey. Bron: Jacob van Meurs, via Wikimedia Commons.

De samengestelde microscoop bestond uit een oculaire lens en een objectieflens, geplaatst in een buis van hout. Een tekening gemaakt in Nederland in 1631 laat duidelijk zien dat de microscoop uitgevonden door de bovengenoemde auteurs een samengestelde microscoop was.

Robert Hook publiceerde in 1665 het boek Micrographia, waarin hij de waarnemingen belichtte die hij had gemaakt met een samengestelde microscoop die hij zelf had gemaakt. Hook observeerde kurken en wees op de aanwezigheid van structuren die lijken op die in een honingraat die hij cellen noemde.

Galileo Galilei (1610) ontdekte hoe hij met zijn telescoop kleine objecten kon observeren. Hij bouwde een samengestelde microscoop, gebaseerd op die van Drebbel, en slaagde erin om er een scherpstelmechanisme aan te bevestigen.

Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) bereikte door het polijsten van glas de productie van lenzen met een klein formaat en een grote kromming, zodat ze als bolvormige lenzen konden worden beschouwd. De lenzen die Leeuwenhoek gebruikte in zijn eenvoudige microscoop hadden een vergroting tot 270 x.

Leeuwenhoek Microscoop

Bij de simpele microscoop van Leeuwenhoek werd de lens in twee gaten in de plaatjes gestoken die als drager dienden. Het te observeren monster werd geplaatst met behulp van naalden die met een schroef waren gemanipuleerd.

Leeuwenhoek kon met zijn simpele microscoop bloedcellen, sperma en bacteriën observeren; de eerste microscopisch kleine organismen die konden worden waargenomen. Dit feit leidde ertoe dat Leeuwenhoek 'De vader van de microscopie' werd genoemd.

Leeeuwenhoeks microscoop kon details weergeven tot op 0,7 µl, waardoor hij zoetwatermicro-organismen kon bestuderen. Hoewel gewone lenzen op gewone microscopen gedetailleerde beelden kunnen weergeven, kunnen kleuren onnauwkeurig zijn.

Dit wordt verklaard door het bestaan ​​van chromatische aberratie, wat aangeeft dat verschillende golflengten (kleuren) verschillende brandpunten hebben. Chester Moor Hall ontdekte dat de juiste combinatie van een bolle lens en een concave lens tot op zekere hoogte chromatische aberratie kan corrigeren.

In de eerste helft van de 19e eeuw slaagde Robert Brown er met behulp van een eenvoudige microscoop in om de celkern te ontdekken, evenals een willekeurige beweging van de deeltjes die werd genoemd ter ere van de Brownse beweging. Brown gebruikte bij zijn observaties microscopen die door Robert Bancks waren gebouwd.

Onderdelen

Het virtuele beeld dat door de eenvoudige microscooplens wordt gecreëerd, is groter dan het werkelijke object

Een eenvoudige microscoop bestaat uit slechts één convergerende lens, ook wel een vergrootglas genoemd. De lens kan worden ingekaderd in een beugel, die in het geval van een bril het lensframe wordt genoemd.

Leeuwenhoek ontwierp een houder voor zijn lens bestaande uit twee bladen. Bovendien ontwierp de wetenschapper een mechanisme voor de plaatsing van het te observeren monster.

Kenmerken

De eenvoudige microscoop (vergrootglas) vervult tal van functies of toepassingen op verschillende gebieden van menselijke activiteit.

Numismatiek en filatelie

De vergrootglazen worden gebruikt om de kenmerken en staat van de munten te observeren, evenals de staat van instandhouding van de postzegels. Ze worden niet alleen gebruikt om hun kwaliteit te verifiëren, maar ook om eventuele afwijkingen in de productie van de postzegel op te sporen die zich vertaalt in een waardevermeerdering.

biologie

Vergrootglazen worden gebruikt om de kenmerken van soorten insecten, spinachtigen, planten, enz. Te observeren, die hun identificatie en classificatie mogelijk maken. Bij de genetische kruisingen van de Drosophila melanogaster-vlieg wordt het vergrootglas gebruikt om de fenotypes die worden gebruikt te identificeren.

Geneesmiddel

Oogartsen gebruiken verschillende soorten lenzen om gezichtsstoornissen bij patiënten te corrigeren: bijziendheid wordt gecorrigeerd met biconcave lenzen; hypermetropie met biconvexe lenzen en astigmatisme met cilindrische lenzen.

Dermatologen gebruiken loepen om afwijkingen op de huid van de patiënt te bestuderen; bijvoorbeeld de vorm van moedervlekken, de aanwezigheid van afwijkingen van de hoofdhuid, enz.

Sieraden

Edelstenen moeten worden onderworpen aan een snijproces dat hun perfectie en waarde verhoogt; ze worden helderder. Het vergrootglas wordt gebruikt bij deze activiteit en in sommige gevallen gerelateerd aan de behandeling van edelstenen.

Schilderen

Schilderexperts gebruiken het vergrootglas om de staat van schilderijen te bepalen. Bovendien helpt het hen om te bepalen of een werk van een bepaalde schilder is, op basis van de lijnen die in hun schilderijen worden gebruikt, de gevolgde techniek en het type pigmenten en kleuren dat wordt gebruikt.

Uurwerken

Horlogemakers gebruiken het vergrootglas om de status te bekijken van horlogeonderdelen die moeten worden gerepareerd en vervangen, aangezien deze onderdelen klein van formaat zijn en niet voor manipulatie met het blote oog kunnen worden bekeken.

Voordeel

Eerste

De vervaardiging van een eenvoudige microscoop is goedkoper dan die van de meer uitgebreide microscopen.

Tweede

De simpele microscoop kan gebruikt worden bij veldwerk, zoals het opsporen van protozoa in zoet water of het bestuderen van de morfologische eigenschappen van de bodem.

Derde

De eenvoudige microscoop is zeer veelzijdig en vervult vele functies. Zo zien we het gebruik ervan in brillen of brillen die het lezen van kranten en boeken mogelijk maken.

Kwartaal

Chromatische en sferische aberraties in eenvoudige microscopen waren minder dan die in de eerste samengestelde microscopen; voordat de juiste werking van de objectieflens en het oculair werd bereikt om aberraties te elimineren. Aan de andere kant hebben eenvoudige microscopen een hogere helderheid.

Vijfde

Het gebruik van glazen microsferen, aanwezig in reflecterende verven, heeft de constructie mogelijk gemaakt van eenvoudige microscopen met een vergroting van meer dan 400 x. Dit heeft de waarneming van erytrocyten en leukocyten in menselijk bloed met hematoxyline-eosinekleuring mogelijk gemaakt.

De foto's van de waarneming met de simpele microscoop met microsferen en een moderne microscoop van de bloedcellen geven aan dat er niet veel verschil is in de resolutie die met beide microscopen wordt verkregen.

Nadelen

Eerste

Eenvoudige microscopen hebben weinig vermogen om de grootte van objectbeelden te vergroten in vergelijking met samengestelde microscopen, vanwege hun brandpuntsafstand. Leeuwenhoek slaagde er echter in om kleine, bijna sferische lenzen te produceren met een vergroting van 275x.

Tweede

Eenvoudige microscopen vertonen vaak chromatische en sferische aberraties.

Referenties

1. Alejandro del Mazo Vivar. (26 december 2018). Simpele microscoop - veel meer dan alleen een vergrootglas. Universiteit van Cadiz. Hersteld van: redalyc.org
2. Encyclopædia Britannica. (2020). Geschiedenis van optische microscopen. Hersteld van: britannica.com
3. Microscope World. (2020). Microscoopgeschiedenis: wie heeft de microscoop uitgevonden? Hersteld van: microscopeworld.com
4. Wikipedia. (2020). Microscoop. Hersteld van: en.wikipedia.org
5. Microscoop wereld. (2020). De simpele microscoop. Hersteld van: mundomicroscopio.com
6. Sagar Aryal. (06 oktober 2018). Eenvoudige microscoop: principe, instrumentatie en toepassingen. Hersteld van: microbenotes.com