ควรใช้กล้องจุลทรรศน์ชนิดใดในการสังเกตแบคทีเรีย?

ควรใช้กล้องจุลทรรศน์ชนิดใดในการสังเกตแบคทีเรีย?

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสำหรับการขยายและการสังเกตวัตถุ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่แตกต่างกันสามารถสังเกตตัวอย่างประเภทต่างๆ ได้ ผู้ใช้ในการวิจัยจุลินทรีย์ วิจัยพืช วิจัยสัตว์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ จำเป็นต้องดูระดับขนาดของแบคทีเรีย ดังนั้น ในการสังเกตนี้ ควรใช้กล้องจุลทรรศน์ชนิดใดในการวิเคราะห์ตัวอย่าง บทความนี้จะวิเคราะห์อย่างละเอียด
คำตอบสำหรับคำถามนี้สามารถพูดคุยได้จากแง่มุมต่างๆ เช่น ขนาดของเซลล์แบคทีเรีย ความละเอียดของดวงตามนุษย์และกล้องจุลทรรศน์

1. ขนาดของเซลล์แบคทีเรียโดยทั่วไปอยู่ในระดับไมครอน ยกตัวอย่าง Escherichia coli: ความยาวประมาณ 1um และความกว้างประมาณ 0.5um

2. ความละเอียด หมายถึง ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างจุดวัตถุสองจุดที่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจน
ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์หมายถึงระยะห่างขั้นต่ำระหว่างจุดวัตถุสองจุดที่สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจนหลังจากที่กล้องจุลทรรศน์ขยายภาพ

ความละเอียดของเครื่องมือหมายถึงความสามารถของเครื่องมือในการให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างที่ละเอียดของวัตถุที่กำลังวัด ความละเอียดที่สูงขึ้นจะให้ข้อมูลรายละเอียดมากขึ้น การขยายที่เกินขีดจำกัดการขยายเรียกว่าการขยายที่ไม่มีประสิทธิผล และการขยายที่ไม่มีประสิทธิผลไม่สามารถให้ข้อมูลโครงสร้างที่มีรายละเอียดมากขึ้นได้

3. ความละเอียดของดวงตามนุษย์คือ 0.1 มม. กล่าวคือ ภายใต้สภาวะที่มีแสงเพียงพอและระยะห่าง 1 ฟุต ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างจุดสองจุดที่ดวงตามนุษย์ทั่วไปสามารถแยกแยะได้คือ {{4 }}.1 มม.

4. โดยสรุป: หากคุณต้องการเห็นแบคทีเรีย กำลังขยายต้องมีอย่างน้อย: 0.1 มม. ۞ 0.5um=1000 ۞ 5 =200 เท่า อย่างไรก็ตาม เมื่อขยายขนาดนี้ แบคทีเรีย (อี. โคไล) ที่เห็นเป็นเพียงจุดเล็กๆ เท่านั้น หากต้องการดูข้อมูลโครงสร้างที่ละเอียดมากขึ้น จะต้องเพิ่มกำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์

5. ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดาถูกจำกัดด้วยความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ (390~770 นาโนเมตร) และโดยทั่วไปจะไม่เกิน 1,000 เท่า ซึ่งเป็นกำลังขยายสูงสุดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป กำลังขยายที่เกิน 1,000 เท่าไม่สามารถให้ข้อมูลโครงสร้างที่ละเอียดกว่านี้ได้ และอยู่ในช่วงของการขยายที่ไม่มีประสิทธิภาพ

6. กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถขยายได้ถึง 800,000 เท่า หลักการพื้นฐานของมันเหมือนกับหลักการของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไป มันสร้างคลื่นอิเล็กตรอนความยาวคลื่นสั้นผ่านไฟฟ้าแรงสูง

เมื่อใช้กำลังขยาย 400x (10x, 40x) คุณแทบจะมองไม่เห็นแบคทีเรียเลย แต่พวกมันมีขนาดเท่าหัวเข็มหมุด เหมือนจุดเล็กๆ เท่านั้น โดยทั่วไปเรายังคงขยายเป็น 1,000 เท่า (10x, 100x) เพื่อการสังเกต ในเวลานี้ยังคงมองเห็นลักษณะของแบคทีเรียได้ค่อนข้างชัดเจน และยังสามารถเห็นแฟลเจลลัมได้ชัดเจนหลังจากการย้อมแบบพิเศษ หากต้องการขยาย 1,000 เท่า คุณต้องใช้เลนส์น้ำมัน สิ่งที่เรียกว่าเลนส์น้ำมันคือการหยดน้ำมันซีดาร์ระหว่างเลนส์ใกล้วัตถุกับกระจกฝาครอบ ดัชนีการหักเหของน้ำมันซีดาร์สูงกว่าอากาศ จึงสามารถขยายได้มากขึ้น

10 เท่าและ 40 เท่าแสดงว่าเลนส์กำลังขยาย 10 เท่าและ 40 เท่า กำลังขยายของช่องมองภาพคูณด้วยกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ จะได้กำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์ เลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุของกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ในโรงเรียนมัธยมศึกษาตอนต้นสามารถใช้แทนกันได้ เลนส์ใกล้ตามักจะเป็น 5x และ 10x เลนส์ใกล้ตาของกล้องจุลทรรศน์โดยทั่วไปมีเพียง 10 เท่า ซึ่งใช้เพื่อดู Escherichia coli (E.coli), Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis และ Bacillus megaterium (ใช้ในการดูสปอร์)