Fluaraiseacht ar chostas íseal agus dearadh micreascóp réimse geal
Is modh é micreascópacht fhluaraiseachta a úsáidtear chun amharcléiriú a dhéanamh ar an
Sa treoir seo, déanfaidh mé athbhreithniú ar bhunghnéithe micreascóip fhluaraiseachta agus conas trí mhicreascóp fluaraiseachta éagsúla ar chostas íseal a thógáil. De ghnáth cosnaíonn na córais seo na mílte dollar, ach rinneadh roinnt iarrachtaí le déanaí chun iad a dhéanamh níos inrochtana. Úsáideann na dearaí a chuirim i láthair anseo fón cliste, dSLR, agus micreascóp USB. Is féidir na dearaí seo go léir a úsáid freisin mar mhicreascóip réimse geal.
Céim 1: Forbhreathnú ar mhicreascópacht fhluaraiseachta
Chun coincheapa bunúsacha na micreascópachta fluaraiseachta a thuiscint, samhlaigh foraoise dlúth san oíche, le crainn, ainmhithe, toir, agus foraoisí beo eile. Má shineann tú tóirse isteach san fhoraois, feicfidh tú na struchtúir seo go léir agus beidh am deacair agat ainmhithe nó plandaí sonracha a fheiceáil. Cuir i gcás nach bhfuil suim agat ach toir fraochán a fheiceáil san fhoraois. Chun seo a dhéanamh, cuireann tú oiliúint ar an gcuileog dóiteáin chun a mhealladh chuig toir fraochán amháin, ionas nach lasann ach na toir fraochán nuair a fhéachann tú ar an bhforaois. D’fhéadfá a rá go n-úsáideann tú fireflies chun toir fraochán a mharcáil ionas gur féidir leat struchtúir fraochán a fheiceáil san fhoraois.
San analaí seo, seasann an fhoraois don sampla iomlán, seasann na toir fraochán do na struchtúir is mian leat a shamhlú (m.sh. cealla sonracha nó orgánailíní focheallacha), agus is comhdhúile fluaraiseacha iad na cuileoga dóiteáin. Tá soilsiú an tóirse ina n-aonar gan na fireflies cosúil le micreascópacht réimse geal.
Is é an chéad chéim eile tuiscint a fháil ar bhunfheidhm na gcomhdhúile fluaraiseacha (ar a dtugtar fluorophores freisin). Is réada beaga (nanascála) iad fluairafóir atá deartha chun struchtúir shonracha a nascadh i sampla. Ionsúnn siad raon cúng de thonnfhad solais agus athastaíonn siad tonnfhad eile solais. Mar shampla, d'fhéadfadh fluarafór solas gorm a ionsú (.i. tá an fluairafóir ar bís le solas gorm) agus ansin solas glas a astú arís. Déantar é seo a achoimriú de ghnáth ag an speictream excitation agus astaíochta (thuas). Taispeánann na léaráidí seo tonnfhad an tsolais arna ionsú ag an bhfluarafór agus tonnfhad an tsolais a astaíonn an fluarafór.
Tá dearadh an mhicreascóp an-chosúil leis an ngnáthmhicreascóp réimse geal, le dhá phríomhdhifríocht. Ar an gcéad dul síos, caithfidh an solas a shoilsíonn an sampla a bheith ag an tonnfhad a spreagfaidh an fluairafóir (mar shampla thuas, tá an solas gorm). Ar an dara dul síos, ní gá don mhicreascóp ach an solas astaithe (solas glas) a bhailiú agus an solas gorm á bhlocáil. Tá sé seo toisc go bhfuil solas gorm i ngach áit, ach ní thagann solas glas ach ó struchtúir shonracha sa sampla. Chun solas gorm a bhlocáil, is gnách go mbíonn rud ar a dtugtar scagaire pas fada ag micreascóip a ligeann don solas glas dul tríd gan solas gorm. Tá tonnfhad scoite ag gach scagaire pas fada. Má tá tonnfhad níos faide ag an solas ná an tonnfhad gearrtha, féadfaidh sé dul tríd an scagaire. Uaidh sin an t-ainm, "pas fada". Tá tonnfhaid níos giorra bac.
Céim 2: Samhaltú an micreascóp le optaic optúla
Is céim bhreise é seo do na bunphrionsabail a bhaineann le dearadh micreascóp. Níl gá le micreascóp fluaraiseachta a thógáil, mar sin is féidir leat é a scipeáil mura bhfuil tú ag iarraidh dul i ngleic le snáthoptaice.
Is féidir micreascóip réimse geala agus fluaraiseachta araon a shamhaltú trí úsáid a bhaint as ga-optaice. Is é an bunphrionsabal a bhaineann le ga-optaice ná go n-iompraíonn solas mar an gcéanna le solas ag taisteal ó fhoinse solais. Nuair a fhéachann tú timpeall seomra, feiceann tú solas ó sholas na gréine lasmuigh d’fhuinneog nó ó bholgán solais. Déantar an solas a ionsú nó a fhrithchaitheamh ansin ag rudaí sa seomra. Is cúis le cuid den solas frithchaite é a dhíriú i dtreo do shúile. Má tá an réad soilsithe, is féidir leat gach pointe ar an réad a shamhlú ag astú solais i ngach treo (thuas). Díríonn an lionsa, cosúil leis an lionsa inár súile, an solas go pointe ionas gur féidir linn an réad a fheiceáil. Gan lionsa, leanann an solas ag taisteal amach agus ní fhoirmíonn sé íomhá.
Mar sin, conas a dhéanaimid córais optúla a fhormhéadaíonn rudaí beaga? Chun an dearadh a thuiscint, ní gá ach dhá chothromóid a bheith ar eolas agat: íomháú lionsa tanaí agus cothromóidí méadaithe:
1/f=1/si + 1/mar sin
M=-si/mar sin
Is é f fad fócasach an lionsa. Ciallaíonn fad fócasach níos giorra go bhfuil cumhacht fócasaithe níos mó ag an lionsa.
Tá an rud céanna fíor maidir le fad réad; an fad idir an lionsa agus an réad (m.sh. crann).
si an t-achar íomhá; an fad idir an lionsa agus an áit a bhfuil an íomhá déanta
Is ionann M agus formhéadú; cé chomh mór is atá an íomhá i gcoibhneas leis an réad. Maidir le micreascóip, ba mhaith linn an formhéadú a mhéadú.
Le haghaidh teagaisc iomlán ar an gcothromóid tanaí lionsa, féach ar an físeán Khan Academia. Sa gif thuas, is féidir leat a fheiceáil go n-ardóidh an fad a ghluaiseann an réad níos gaire don lionsa an t-achar íomhá, rud a mhéadaíonn an formhéadú. Léiríonn an líne ingearach le dhá saighead an lionsa.
