أجزاء المجهر الضوئي ووظائفها

أجزاء المجهر الضوئي ووظائفها

يعد المجهر الضوئي من أهم الأدوات التي تستخدم في مجال العلوم المختلفة، وخاصة في علوم الأحياء والطب والكيمياء، حيث يسمح بدراسة الكائنات الحية الدقيقة والمركبات التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يعكس المجهر الضوئي تطوراً هائلًا في قدرة الإنسان على فهم العالم المجهري، وقد ساهم بشكل كبير في تقدم العلوم الحيوية والطبية من خلال تمكن العلماء من مشاهدة الخلايا والبكتيريا والأجزاء الدقيقة للأنسجة الحية.

يتكون المجهر الضوئي من مجموعة من الأجزاء التي تعمل بتناسق تام لتسليط الضوء على العينة وتحقيق تكبير عالٍ. في هذا المقال، سنستعرض جميع الأجزاء الرئيسية للمجهر الضوئي ووظائفها بشكل مفصل.

1. العدسات (العدسات المكبرة)

تعد العدسات من الأجزاء الأساسية في المجهر الضوئي، حيث توجد عادةً في الجزء العلوي من المجهر وتساهم في تكبير العينة. تتنوع العدسات المستخدمة في المجاهر الضوئية حسب قدرات التكبير التي توفرها.

العدسة العينية (Eyepiece)

تعد العدسة العينية هي العدسة التي يضعها الباحث أمام عينيه مباشرة. عادة ما تكون عدسة ذات تكبير منخفض، يتراوح من 10x إلى 20x، وتساعد في رؤية الصورة المكبرة للعينة بشكل أولي.

العدسات الشيئية (Objective Lenses)

العدسات الشيئية هي العدسات التي توجد في الجزء السفلي من المجهر. وهي تتكون عادةً من 3 إلى 4 عدسات ذات تكبير مختلف، تتراوح بين 4x و 100x. توجد العدسات الشيئية على القرص الدوار، الذي يسمح للمستخدم بالانتقال بين العدسات المختلفة بحسب الحاجة للحصول على تكبير مختلف.

2. العدسة الهدف (Condenser)

العدسة الهدف هي العدسة التي تقع تحت المسرح (المنصة) وتعمل على جمع الضوء وتوجيهه إلى العينة. وتعتبر العدسة الهدف مهمة جدًا لأنها تؤثر في نوعية الصورة التي يراها الباحث.

3. المسرح (Stage)

المسرح هو الجزء الذي يتم وضع العينة عليه، ويتكون من منصة مسطحة تُثبّت عليها الشريحة الزجاجية أو العينة التي سيتم فحصها. يوجد عادةً جهاز ضبط يسمح بتحريك المسرح في اتجاهات مختلفة (أفقياً وعمودياً) لتمكين الباحث من فحص أجزاء مختلفة من العينة.

4. المصباح أو مصدر الضوء (Light Source)

يعتبر مصدر الضوء العنصر الأساسي في المجهر الضوئي، حيث يضيء العينة لكي يمكن رؤيتها بوضوح. في المجاهر القديمة كان يتم استخدام ضوء الشمس كمصدر للإضاءة، ولكن في المجاهر الحديثة، يتم استخدام مصابيح كهربائية صغيرة أو مصابيح هالوجين.

5. المرشح (Diaphragm)

المرشح هو الجزء الذي يتيح التحكم في كمية الضوء التي تصل إلى العينة. يساعد المرشح في تحديد شدة الإضاءة والتحكم في عمق المجال، مما يساهم في تحسين وضوح الصورة وتحقيق أفضل رؤية ممكنة.

6. التركيز الدقيق والخشن (Coarse and Fine Adjustment)

تعد آلية التركيز من أهم أجزاء المجهر الضوئي، وهي تعمل على ضبط المسافة بين العدسة الشيئية والعينة حتى تصبح الصورة واضحة. هناك نوعان من آلية التركيز:

• التركيز الخشن: يستخدم لضبط المسافة بسرعة كبيرة بين العدسة والعينة للحصول على صورة تقريبية أولية.

• التركيز الدقيق: يستخدم بعد التركيز الخشن لضبط الصورة بشكل دقيق للحصول على وضوح عالي.

7. الأنبوب البصري (Optical Tube)

الأنبوب البصري هو الأنبوب الذي يربط بين العدسة العينية والعدسات الشيئية. وهو المكان الذي يمر فيه الضوء بعد مروره من العينة عبر العدسات الشيئية إلى العدسة العينية، حيث يراه الباحث. يحدد طول الأنبوب البصري التكبير الكلي للمجهر.

8. القاعدة (Base)

القاعدة هي الجزء السفلي للمجهر، وهي التي تستند عليها جميع الأجزاء الأخرى. تكون عادةً مصنوعة من مواد قوية مثل المعدن أو البلاستيك الثقيل لضمان استقرار المجهر أثناء استخدامه. تحتوي القاعدة غالبًا على زر للتحكم في الإضاءة، حيث يسمح بتشغيل وإيقاف المصباح.

9. الذراع (Arm)

الذراع هو الجزء الذي يربط بين القاعدة والمسرح. يُستخدم الذراع لحمل المجهر بشكل آمن، وهو يوفر الاستقرار أثناء فحص العينات. يمكن أن يكون الذراع مزودًا بمقابض لتسهيل حركة المجهر.

10. القرص الدوار (Revolving Nosepiece)

القرص الدوار هو جزء يقع فوق العدسات الشيئية ويسمح بتغيير العدسة بسهولة أثناء الفحص. يتم تثبيت العدسات الشيئية المختلفة على هذا القرص، ويقوم المستخدم بتحريكه لاختيار العدسة المناسبة لتكبير العينة.

11. الأنبوب الضوئي (Optical Path)

الأنبوب الضوئي هو المسار الذي يسلكه الضوء عند انتقاله من المصدر إلى العينة، ومن ثم إلى العدسات الشيئية والعينية. يحدد هذا المسار جودة الرؤية وزاوية الضوء التي تؤثر على وضوح الصورة.

12. مفاتيح التحكم في الإضاءة

تسمح مفاتيح التحكم في الإضاءة بتعديل شدة الضوء الساقط على العينة. من خلال تغيير مستوى الإضاءة، يمكن للباحث ضبط السطوع ووضوح الصورة. تُستخدم هذه المفاتيح في المجاهر الحديثة لضمان الحصول على أفضل رؤية للعينة.

13. المفصلات (Tilt Mechanism)

في بعض المجاهر الحديثة، يوجد آلية مفصلية تسمح بتعديل زاوية العدسات أو الأنابيب البصرية. يسمح ذلك للمستخدم بتغيير زاوية الرؤية وزيادة الراحة أثناء فحص العينة.

14. الشريحة والزجاجة (Slide and Cover Slip)

تعد الشريحة الزجاجية هي المكان الذي يتم فيه وضع العينة للدراسة. وهي قطعة رقيقة من الزجاج يُوضع عليها العينة، بينما يُغطى غطاء الشريحة برفق للحفاظ على العينة. يستخدم الباحث الشريحة لإعداد العينات المتنوعة، مثل الخلايا أو البكتيريا أو الأنسجة.

أهمية الأجزاء في تحسين الجودة البصرية للمجهر

يُعتبر التناسق بين الأجزاء المختلفة للمجهر الضوئي أساسًا للحصول على صورة واضحة ودقيقة للعينة. كل جزء من أجزاء المجهر له تأثيره الكبير على جودة الصورة، بدءًا من العدسات التي توفر التكبير وصولًا إلى الإضاءة التي تتيح إبراز التفاصيل الدقيقة. مع التطور المستمر في تكنولوجيا المجاهر، تم تحسين تصميم بعض الأجزاء مثل العدسات والأنابيب الضوئية لزيادة دقة الفحص وكفاءة التكبير.

الخاتمة

إن المجهر الضوئي هو أداة لا غنى عنها في المختبرات العلمية، ويُستخدم في العديد من المجالات لدراسة الكائنات الدقيقة والظواهر التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يتألف المجهر من مجموعة من الأجزاء المترابطة التي تعمل بتناسق لضمان الحصول على صور دقيقة وواضحة، من العدسات والعينية إلى الأجزاء التي تتعلق بالإضاءة والتركيز.