المجهر الضوئي
كبر الخلية يتراوح ما بين μm 1 حتى μm200 . حتى يتم لنا تمييز الخلايا ومشاهدتها فإننا بحاجة الى المجهر , حتى يتم لنا ان نوضح هذه النقطة يكفي القول ان سمك قطعة ورقية يمكنه استيعاب عشرة خلايا من مصدر بشري. خلايا كريات الدم الحمراء ذات عرض 7.5 ميكرومتر , وهي اكبر بمئة مرة من حجم خلايا البكتيريا .
المجهر الاول اخترع على يدي انطون فان ليفنهوك سنه 1674 الذي عمل كتاجر نسيج بهولاندا وهوايته كانت صقل العدسات الزجاجية ومشاهدة كائنات حية صغيرة الحجم. هذه كانت عمليا اول مرة يشاهد فيها الباحثون كائنات حية دقيقة.
قام ليفنهوك بتوثيق مشاهدته وقام بمكاتبة اللجنه الملكيه في لندن . في رسالته الاولى قام بوصف ما رآه في بركة مائية. وقد كتب "سيدي, بعيدا عن مدينتي توجد بركة مائية ذات ارضية مستنقعية. في الشتاء ماء هذه البركة صافية جدا وفي الصيف تنقلب الى حالة عكرة جدا وكتل خضراء تطفو على سطح الماء… قمت بغرف الماء ونظرت اليه عبر عدساتي الزجاجية وشاهدت حيوانات صغيرة كثيرة (وصفها ليفنهوك بالحيوانات الصغيرة- animalcule) بعضها كروي الشكل والاخرى طويلة الشكل… كثير من هذه الحيوانات تسير بسرعة قصوى لكل اتجاه ,اعلى ,اسفل,الى الجوانب وحول نفسها ايضاً".
منذ ذلك الوقت وحتى اليوم تطور هذا المجال بسرعة واليوم هنالك مجاهر متطورة جدا يمكنها تميز عضيات داخل الخلايا. بالاضافة الى المجهر الضوئي توجد اليوم مجاهر الكترونية حيث ان أساس العمل بها هو "قذف" العينه المشاهدة بشعاع الكتروني وليس بشعاع ضوئي كما هو الحال في المجهر الضوئي . في المجهر الالكتروني يمكن مشاهدة كائنات أصغر من البكتيريا مثل الفيروسات.
مبدأ عمل المجهر:-
مبداً العمل للمجهر الضوئي كامن في الظاهرة التي يقوم الضوء بتغيير اتجاه مسيره عندما يقوم بالمرور من وسط الى آخر , عندما يمر الشعاع الضوئي من الهواء الى العدسة الزجاجية فإنه "ينكسر" ويتغير اتجاهه، مثلا يحدث هذا عندما يمر الضوء من الهواء الى الزجاج او الماء والعكس صحيح. لكل مادة (او وسط) هنالك معامل انكسار الذي يحدد كمية الانكسار وزاوية الانكسارللشعاع الضوئي والذي يحدد حسب كثافة المادة (او الوسط).
انكسار اشعة الضوء هو أحد الظواهر الهامة في المرئيات والعامل المهم في علم المرئيات هو العدسة الزجاجية. العدسة تعمل حسب مبداً الانكسار. عند مرور الضوء من الهواء الى العدسة فإن الضوء ينكسر ويغير اتجاهه حسب نوعية سطح تلك العدسة. هنالك نوعان من العدسات: العدسة المحدبة التي تقوم بتجميع اشعة الضوء , والعدسة المقعرة التي تقوم بتفريق الاشعة الضوئية.
المجهر مركب من عدستين جامعتين (العدسة الجامعة هي العدسة المحدبة). العدسة القريبة من الجسم تسمى عدسة شيئية أو، وهي تصنع صورة مكبرة حقيقية ومقلوبة. العدسة الثانية تسمى بالعدسة العينية (وهي اقرب الى العين) وتستعمل كعدسة مكبرة التي يتم خلالها النظر الى العينة الموضوعة.
أجزاء المجهر
يتركب المجهر الضوئي من الاجزاء التالية:-
مصدر ضوئي- مصدر ضوئي داخلي أسفل المجهر. يجب اضاءة هذا المصدر وتوجيه شدة الضوء بواسطة ضابط موجود في الجه اليسرى لقاعدة المجهر.
مركز ضوئي- وظيفته تركيز الضوء حتى يتم تقوية شدة الاضاءة على جسم العينة التي نود مشاهدتها.
الحاجب (Diaphragm) – يقوم تحديد كمية الضوء التي تصل العينة. بواسطة تغيير فتحة الحاجب يمكن التحكم بشدة الاضاءة.
طاولة العمل- توضع عليها العينة بالضبط فوق المصدر الضوئي. على تلك الطولة هنالك مكابس وظيفتها تثبيت العينة (الشريحة) على طاولة العمل.
العدسات الشيئية (objectives) مصنفة لتكبيرات مختلفة (اربع عدسات مختلفة). حيث أن العدسة الصغرى تكبر بمقدار X4 .والعدسة الكبرى تقوم بتكبير x100 .
العدسات العينيه (Ocular) – هذه العدسات تكبر الجسم (العينة) بعشر مرات.
التكبيرة النهائية للمجهر هي محصلة ضرب تكبير العدسة الشيئية بتكبير العدسة العينية.
بالاضافة لذلك هنالك برغيان لتوجيه البؤرة (توضيح الصورة): برغي تركيز(focus) فظ- يمكن بواسطته تحديد التركيز الملائم عبر تغيرات كبيرة ببعد العدسة من طاولة العمل.
برغي تركيز حساس – يمكن بواسطته تحديد التركيز الملائم عبر تغيرات طفيفة جدا ببعد العدسة عن طاولة العمل.