ما هي التطبيقات الرئيسية للمجاهر الضوئية في
المجهر الضوئي هو أداة علمية قديمة وحديثة يعود تاريخها إلى 300 عام منذ ولادتها. تطبيقاتها واسعة جدًا، كما هو الحال في علم الأحياء، والكيمياء، والفيزياء، وعلم الفلك، وغيرها من أعمال البحث العلمي.
في الوقت الحاضر، أصبح تقريبًا المتحدث الرسمي باسم العلوم والتكنولوجيا. ما عليك سوى أن ترى ظهوره المتكرر في التقارير الإعلامية حول العلوم والتكنولوجيا لترى أن هذا البيان صحيح أيضًا.
في علم الأحياء، لا يمكن للمختبرات الاستغناء عن مثل هذه الأدوات التجريبية، التي يمكن أن تساعد المتعلمين على دراسة العالم المجهول؛ تعرف على العالم.
تعد المستشفيات تطبيقًا رئيسيًا للمجاهر، حيث تستخدم بشكل أساسي لفحص تغيرات سوائل المرضى، وغزو البكتيريا، والتغيرات في بنية الأنسجة الخلوية، وغيرها من المعلومات، مما يوفر للأطباء طرق مرجعية وتحققية لصياغة خطط العلاج. في الهندسة الوراثية والجراحة المجهرية، تعد المجاهر أيضًا أدوات للأطباء؛ وفي الزراعة، لا يمكن للتربية ومكافحة الآفات وغيرها من الأعمال الاستغناء عن مساعدة المجاهر؛ في الإنتاج الصناعي، تعد المعالجة والفحص وتعديل التجميع وأبحاث أداء المواد للأجزاء الدقيقة من المجالات التي يمكن للمجاهر أن تثبت خبرتها فيها؛ غالبًا ما يعتمد المحققون الجنائيون على المجاهر لتحليل الجرائم المجهرية المختلفة كوسيلة مهمة لتحديد الجاني الحقيقي؛ ويحتاج قسم حماية البيئة أيضًا إلى استخدام المجهر عند الكشف عن الملوثات الصلبة المختلفة؛ يمكن للمهندسين الجيولوجيين والتعدين وعمال الآثار استخدام القرائن التي تكتشفها المجاهر لتحديد الرواسب المعدنية العميقة تحت الأرض أو استنتاج الحقيقة التاريخية للغطاء الغباري؛ حتى حياة الناس اليومية لا يمكن فصلها عن المجاهر، كما هو الحال في صناعة التجميل والشعر. ويمكن استخدام المجاهر للكشف عن نوعية الجلد والشعر وما إلى ذلك وتحقيق نتائج ممتازة. ويمكن ملاحظة مدى تكامل المجهر بشكل وثيق مع إنتاج الناس وحياتهم.
وفقًا لأغراض التطبيق المختلفة، يمكن تصنيف المجاهر تقريبًا إلى أربع فئات: المجاهر البيولوجية، والمجاهر الميتالوغرافية، والمجاهر المجسمة، والمجاهر المستقطبة. كما يوحي الاسم، تُستخدم المجاهر البيولوجية بشكل أساسي في مجالات الطب الحيوي، حيث تكون كائنات المراقبة في الغالب أجسامًا دقيقة شفافة أو شبه شفافة؛ يستخدم الفحص المجهري للمعادن بشكل رئيسي لمراقبة سطح الأجسام غير الشفافة، مثل البنية المعدنية والعيوب السطحية للمواد؛ لا يقوم المجهر المجسم بتكبير وتصوير الكائنات الدقيقة فحسب، بل يقوم أيضًا بمحاذاة اتجاه الأشياء والصور بالنسبة للعين البشرية، وله عمق طولي، وهو ما يتماشى مع العادات البصرية التقليدية للإنسان؛ يستخدم المجهر المستقطب خصائص النقل أو الانعكاس للضوء المستقطب بواسطة مواد مختلفة للتمييز بين المكونات المجهرية المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا تقسيم بعض الأنواع الخاصة، مثل المجاهر البيولوجية المقلوبة أو المجاهر الثقافية، والتي تستخدم بشكل أساسي لمراقبة الثقافة من خلال الجزء السفلي من أوعية الثقافة؛ يستخدم المجهر الفلوري خاصية بعض المواد التي تمتص ضوءًا محددًا ذو طول موجي أقصر وتصدر ضوءًا محددًا ذو طول موجي أطول لاكتشاف وجود هذه المواد وتحديد محتواها؛ يمكن للمجهر المقارن تكوين صور متوازية أو متداخلة لجسمين في نفس مجال الرؤية، وذلك لمقارنة أوجه التشابه والاختلاف بين كائنين.
تتكون المجاهر الضوئية التقليدية بشكل أساسي من الأنظمة البصرية والهياكل الميكانيكية التي تدعمها. تشمل الأنظمة البصرية العدسات الشيئية والعدسات العينية والعدسات المكثفة، وكلها عبارة عن نظارات مكبرة معقدة مصنوعة من نظارات بصرية مختلفة. تقوم العدسة الشيئية بتكبير العينة للتصوير، ويتم تحديد تكبيرها، الكائن M، بالمعادلة التالية: كائن M=Δ∕ كائن F، حيث الكائن f هو البعد البؤري للعدسة الموضوعية، Δ ويمكن فهمها على أنها المسافة بين العدسة الموضوعية والعدسة العينية. تقوم العدسة العينية بتكبير الصورة المتكونة بواسطة العدسة الموضوعية مرة أخرى، لتشكل صورة افتراضية للمراقبة على مسافة 250 ملم أمام العين البشرية. هذا وضع مراقبة مريح لمعظم الناس. تكبير العدسة هو M Mesh=250/f 'mesh، حيث f' Mesh هو البعد البؤري للعدسة. التكبير الكلي للمجهر هو نتاج الهدف والعدسة، أي كائن M=M * M Mesh= Δ* 250/f 'mesh * f; أشياء. يمكن ملاحظة أن تقليل البعد البؤري للهدف والعدسة سيؤدي إلى زيادة التكبير الإجمالي، وهو مفتاح استخدام المجهر لرؤية البكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى، وكذلك الفرق بينه وبين العدسة المكبرة العادية.
