أجزاء المجهر الضوئي ووظائفها

أجزاء المجهر الضوئي المركب ووظائفها

المجهر الضوئي المركب هو أداة علمية تستخدم لتكبير الكائنات الدقيقة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. يتميز هذا المجهر بوجود عدسات متعددة يمكنها تكبير الكائنات إلى أحجام كبيرة، مما يسمح للعلماء بدراسة تفاصيل دقيقة مثل الخلايا والبكتيريا والعينات البيولوجية الأخرى. يعتبر المجهر الضوئي المركب أداة حيوية في مجالات متعددة مثل البيولوجيا والطب والكيمياء والفيزياء. في هذا المقال، سنتناول الأجزاء الأساسية للمجهر الضوئي المركب ووظائف كل منها، وكيفية تنسيق هذه الأجزاء معًا للحصول على أفضل تكبير ودقة في الملاحظة.

1. العدسات (Objectives)

العدسات هي الجزء الرئيسي في المجهر الذي يقوم بتكبير العينة. يتكون المجهر الضوئي المركب عادةً من ثلاث أو أربع عدسات مختلفة القوة، يمكن التبديل بينها حسب الحاجة. العدسات تحتوي على أطوال بؤرية مختلفة لتوفير تكبيرات متنوعة.

• عدسة ذات التكبير المنخفض (Low Power Objective): تكون هذه العدسة عادةً بقوة تكبير تتراوح بين 4x و 10x. تستخدم لفحص العينة بشكل مبدئي ولفحص مناطق كبيرة من العينة.

• عدسة ذات التكبير المتوسط (Medium Power Objective): تكون هذه العدسة عادةً بقوة تكبير بين 10x و 40x. وتستخدم لتكبير التفاصيل الدقيقة للعينة بعد العثور عليها باستخدام العدسة المنخفضة.

• عدسة ذات التكبير العالي (High Power Objective): وهي العدسة ذات التكبير الأكبر، وتكون عادة بقوة تكبير بين 40x و 100x. تستخدم هذه العدسة لرؤية التفاصيل الدقيقة جدًا للعينة.

2. العدسة العينية (Eyepiece)

العدسة العينية هي العدسة التي يتم من خلالها رؤية الصورة المكبرة التي تنشأ عن العينة. وهي عادةً تحتوي على تكبير ثابت يتراوح بين 10x و 15x. العدسة العينية تكون مكان النظر المباشر من قبل الشخص المستخدم للمجهر. وهي تربط العدسات الكلية للمجهر بالعين البشرية لتوفير الصورة المكبرة.

3. المجموعة البصرية (Optical System)

تشمل المجموعة البصرية جميع الأجزاء التي تعمل مع العدسات لتوفير صورة واضحة ومكبرة. يشمل ذلك الأجزاء التالية:

• العدسات البصرية (Lenses): تتضمن العدسات العينية وعدسات الأهداف. تشكل هذه العدسات معًا النظام البصري الذي يعيد تشكيل صورة العينة على مستوى العين.

• المنشور أو المرايا: قد يستخدم بعض المجاهر منشورًا أو مرآة لتحويل مسار الضوء بحيث يكون ملائمًا للرؤية عبر العدسات.

4. المنصة (Stage)

المنصة هي السطح الذي يتم وضع العينة عليه. يمكن تحريك المنصة أفقيًا وعموديًا باستخدام مسمار ضبط. تحتوي المنصة عادة على حواف لاحتواء شريحة العينة، وقد تكون مزودة بمشابك للحفاظ على الشريحة في مكانها أثناء الفحص. المنصة يمكن أن تكون ثابتة أو متحركة حسب تصميم المجهر.

5. إضاءة المجهر (Illumination)

الإضاءة هي جزء أساسي في المجهر الضوئي المركب، حيث يضاء العينة لتصبح مرئية. تستخدم المجاهر عادةً مصدر ضوء مدمج في أسفل الجهاز. هناك نوعان رئيسيان للإضاءة:

• الإضاءة العلوية (Top Lighting): تستخدم عندما يكون العينة غير شفافة أو إذا كانت تحتاج إلى إضاءة من الأعلى.

• الإضاءة السفلية (Bottom Lighting): تستخدم في الغالب للعينات الشفافة مثل الخلايا أو الأنسجة النباتية، حيث يُسلط الضوء من أسفل العينة.

6. مكثف الضوء (Condenser)

مكثف الضوء هو جهاز يوجد أسفل المنصة ويعمل على تركيز الضوء على العينة. عادةً ما يتكون المكثف من عدسات متعددة يتم ضبطها لضمان أن الضوء يصل إلى العينة بشكل متساوٍ وعلى أفضل وجه. يسمح المكثف بضبط شدة الإضاءة ودرجة وضوح الصورة.

7. الضبط الدقيق والخشن (Coarse and Fine Focus)

يستخدم هذان الضبطان لضبط دقة الرؤية حسب الحاجة:

• الضبط الخشن (Coarse Focus): يستخدم لتحريك العدسات العينية أو العدسات الهدف للأعلى أو للأسفل بشكل كبير. يتم استخدامه في البداية لضبط الصورة بسرعة.

• الضبط الدقيق (Fine Focus): يستخدم لضبط الصورة بدقة أكبر بعد استخدام الضبط الخشن. يوفر تحكمًا أكثر دقة في التركيز لضمان وضوح الصورة.

8. إطار المجهر (Frame or Arm)

إطار المجهر هو الهيكل الذي يحمل جميع الأجزاء الأخرى معًا. يتميز المجهر الضوئي المركب بإطار معدني قوي أو بلاستيكي يضمن استقرار الجهاز عند وضعه على سطح العمل. في العادة، يحتوي الإطار على الذراع التي تدعم العدسات العينية ويمكن تحريكها بشكل بسيط للأعلى والأسفل لتغيير مستوى الرؤية.

9. قاعدة المجهر (Base)

القاعدة هي الجزء الذي يدعم المجهر بأكمله. تتواجد القاعدة في أسفل الجهاز وهي مسؤولة عن استقرار الجهاز أثناء الفحص. غالبًا ما تحتوي القاعدة على أزرار التحكم في الإضاءة ومفتاح التشغيل.

10. مسامير الضبط (Adjustment Knobs)

المسامير أو الأزرار هي أدوات التحكم التي تستخدم لضبط موقع العدسات أو المنصة. يتم التحكم في حركة المنصة لأعلى وأسفل باستخدام مسامير الضبط الخشن والدقيق. كما توجد مسامير لضبط مستوى الإضاءة أو حتى زاوية العدسات لتحقيق أفضل وضوح للصورة.

11. الغطاء الواقي (Cover Slip)

الغطاء الواقي أو “غطاء الشريحة” هو شريحة رقيقة من الزجاج توضع على العينة قبل النظر إليها تحت المجهر. يساعد الغطاء الواقي في الحفاظ على العينة ثابتة ويمنعها من الجفاف أثناء الفحص. كما يساعد في تحسين جودة الصورة، حيث يتم تقليل التشتت الضوئي.

12. العدسة القابلة للتعديل (Adjustable Eyepiece)

تسمح هذه العدسة بتعديل مستوى الرؤية للشخص الذي يستخدم المجهر، خاصة إذا كان يعاني من مشاكل في الرؤية مثل قصر النظر أو طول النظر. يمكن تعديل العدسة العينية لتناسب احتياجات المستخدم.

كيفية التنسيق بين الأجزاء لتحقيق أفضل رؤية

لكي يكون المجهر الضوئي المركب فعالًا، يجب تنسيق جميع الأجزاء بشكل صحيح. يجب استخدام العدسات المناسبة وفقًا لمستوى التكبير المطلوب، وضبط الإضاءة باستخدام المكثف لضمان رؤية واضحة. كما يجب ضبط المسامير الدقيقة والخشنة بعناية لضمان تركيز العينة بشكل دقيق.

الخاتمة

المجهر الضوئي المركب هو أداة معقدة تتكون من عدة أجزاء تعمل معًا بشكل متكامل لتحقيق رؤية مكبرة ودقيقة للعينة. من العدسات إلى الإضاءة، كل جزء في المجهر له وظيفة حيوية تساهم في جودة الصورة النهائية. باستخدام هذه الأجزاء بشكل صحيح، يمكن للباحثين دراسة الكائنات الدقيقة وفهم العديد من الظواهر البيولوجية والفيزيائية التي كانت في السابق غير مرئية للعين المجردة.