KÍNH HIỂN VI ĐƠN GIẢN: LỊCH SỬ, CÁC BỘ PHẬN, CHỨC NĂNG, ƯU ĐIỂM - HÓA HỌC - 2026

Các kính hiển vi đơn giản là một công cụ quang học có sử dụng một ống kính duy nhất để phóng to hình ảnh. Do đó, khả năng tăng kích thước của vật thể là tương đối thấp (10x). Một ví dụ về công cụ này là kính lúp.

Điều này có nghĩa là kích thước hình ảnh của các đối tượng lớn hơn 10 lần so với các đối tượng. Để giải quyết vấn đề này, người đàn ông đã sử dụng hai thấu kính để chế tạo kính hiển vi phức hợp, với khả năng phóng đại lớn hơn cho hình ảnh của các vật thể.

Kính lúp là kính hiển vi đơn giản. Nguồn: Pixabay.

Kính hiển vi đơn giản có rất ít tiến hóa cũng như ứng dụng trong 12 thế kỷ đầu của kỷ nguyên chúng ta. Nhưng từ thế kỷ 12, với sự ra đời của kính hoặc kính đeo, nó đã trở thành một yếu tố linh hoạt có thể được con người sử dụng trong nhiều hoạt động.

Kính hiển vi đơn giản dùng để làm gì?

Dụng cụ này được sử dụng dưới dạng kính để điều chỉnh các khiếm khuyết về thị giác, chẳng hạn như cận thị và viễn thị. Nó cũng được sử dụng bởi các thợ kim hoàn và thợ đồng hồ để hoàn thành công việc của họ.

Trong khi các thợ kim hoàn sử dụng kính hiển vi này để nâng cao sự hoàn hảo của đá quý, các bác sĩ da liễu sử dụng nó để kiểm tra sức khỏe của da. Về phần mình, các nhà tự nhiên học và sinh vật học sử dụng nó để nghiên cứu nước ngọt, đất, hạt, hoa, lá, côn trùng, v.v.

Một thực tế nổi bật trong kính hiển vi là việc Leeuwenhoek (1673) đã tạo ra một chiếc kính hiển vi đơn giản với khả năng phóng đại cao (275 x), cho phép ông quan sát bằng kính hiển vi đối với nhiều loại tế bào khác nhau.

Leeuwenhoek cũng đã quan sát được những sinh vật sống cực nhỏ đầu tiên, chẳng hạn như động vật nguyên sinh và vi khuẩn. Tương tự như vậy, Robert Brown với việc sử dụng một kính hiển vi đơn giản đã có thể xác định được nhân tế bào.

Lịch sử

Những ống kính đầu tiên

Ống kính lâu đời nhất được biết đến là ống kính Nimrud, được chế tạo ở Đế chế Assyria, khoảng năm 750 trước Công nguyên.

Văn bản đầu tiên đề cập đến thấu kính lúp xuất hiện trong vở hài kịch của Aristophanes, được gọi là "Những đám mây", được triển lãm vào năm 65 sau Công nguyên. Cùng năm đó, nhà triết học Seneca đã tiết lộ các tính chất của thấu kính trong cuốn bách khoa toàn thư "Natural Questiones" của ông.

Người La Mã vào thế kỷ thứ nhất sau Công Nguyên đã chế tạo kính dày hơn ở trung tâm và mỏng hơn ở rìa. Khi nhìn qua kính (thấu kính), họ nhận thấy rằng các vật trông lớn hơn.

Từ 'thấu kính' bắt nguồn từ từ 'đậu lăng' trong tiếng Latinh, do sự giống nhau về hình dạng giữa thấu kính và hạt. Tròng kính ít được sử dụng cho đến cuối thế kỷ 13, khi chúng được sử dụng với số lượng lớn để sản xuất kính. Đây là những kính hiển vi đơn giản được gọi là kính lúp.

Kính hiển vi hợp chất đầu tiên

Năm 1590, chiếc kính hiển vi ghép đầu tiên được chế tạo, do Hans Lippershey, một nhà sản xuất kính, và Zacarias Janssen và Hans Janssen, những người đã làm việc trong các chương trình xiếc. Các tác giả khác xác định Cornelis Drebbel (1619) là người phát minh ra kính hiển vi phức hợp.

Hans Lippershey. Nguồn: Jacob van Meurs, qua Wikimedia Commons.

Kính hiển vi ghép bao gồm một thấu kính mắt và một vật kính, được đặt trong một ống làm bằng gỗ. Một bản vẽ được thực hiện tại Hà Lan vào năm 1631 cho thấy rõ ràng rằng kính hiển vi do các tác giả nói trên phát minh ra là kính hiển vi phức hợp.

Robert Hook đã xuất bản vào năm 1665 cuốn sách Micrographia, nơi ông cho thấy những quan sát được thực hiện bằng một kính hiển vi phức hợp do chính ông chế tạo. Hook quan sát nút chai, nhận thấy sự hiện diện của các cấu trúc tương tự như cấu trúc được tìm thấy trong tổ ong mà ông gọi là tế bào.

Galileo Galilei (1610) đã khám phá ra cách ông có thể quan sát các vật thể nhỏ qua kính thiên văn của mình. Ông đã chế tạo một chiếc kính hiển vi phức hợp, dựa trên chiếc do Drebbel chế tạo, và cố gắng gắn một cơ chế lấy nét vào nó.

Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) đã đạt được, nhờ đánh bóng kính, sản xuất thấu kính có kích thước nhỏ và độ cong lớn, vì vậy chúng có thể được coi là thấu kính hình cầu. Các thấu kính được Leeuwenhoek sử dụng trong chiếc kính hiển vi đơn giản của mình có độ phóng đại lên tới 270 x.

Kính hiển vi Leeuwenhoek

Trong kính hiển vi đơn giản của Leeuwenhoek, thấu kính được lắp vào hai lỗ trên tấm đóng vai trò hỗ trợ. Mẫu cần quan sát được đặt bằng kim được thao tác bằng vít.

Leeuwenhoek, sử dụng kính hiển vi đơn giản của mình, có thể quan sát các tế bào máu, tinh trùng và vi khuẩn; những sinh vật cực nhỏ đầu tiên có thể quan sát được. Thực tế này đã khiến Leeuwenhoek được gọi là “Cha đẻ của kính hiển vi.

Kính hiển vi của Leeeuwenhoek có thể hiển thị chi tiết xuống 0,7 µ, cho phép anh nghiên cứu các vi sinh vật nước ngọt. Mặc dù thấu kính đơn giản trên kính hiển vi đơn giản có thể hiển thị hình ảnh chi tiết, nhưng màu sắc có thể không chính xác.

Điều này được giải thích là do sự tồn tại của quang sai màu, cho thấy rằng các bước sóng (màu sắc) khác nhau có các tiêu điểm khác nhau. Chester Moor Hall phát hiện ra rằng sự kết hợp thích hợp giữa thấu kính lồi và thấu kính lõm có thể điều chỉnh quang sai màu ở một mức độ nào đó.

Trong nửa đầu của thế kỷ 19, Robert Brown, sử dụng một kính hiển vi đơn giản, đã tìm cách khám phá ra nhân tế bào, cũng như chuyển động ngẫu nhiên của các hạt được đặt tên theo phong trào Brown danh dự của ông. Brown đã sử dụng kính hiển vi do Robert Bancks chế tạo trong các quan sát của mình.

Các bộ phận

Ảnh ảo tạo bởi thấu kính hiển vi đơn giản lớn hơn vật thật

Một kính hiển vi đơn giản chỉ bao gồm một thấu kính hội tụ, được gọi là kính lúp. Thấu kính có thể được đóng khung trong một giá đỡ, trong trường hợp kính được gọi là khung thấu kính.

Leeuwenhoek đã thiết kế một giá đỡ cho ống kính của mình bao gồm hai tấm. Ngoài ra, nhà khoa học đã thiết kế một cơ chế để quan sát vị trí của mẫu.

Đặc trưng

Kính hiển vi đơn giản (kính lúp) đáp ứng nhiều chức năng hoặc ứng dụng trong các lĩnh vực hoạt động khác nhau của con người.

Numismatics và philately

Kính lúp được dùng để quan sát đặc điểm và trạng thái của đồng tiền, cũng như tình trạng bảo quản tem thư. Chúng không chỉ được sử dụng để xác minh chất lượng của chúng, mà còn để phát hiện bất kỳ sự bất thường nào trong quá trình sản xuất con tem có thể làm tăng giá trị của nó.

sinh học

Kính lúp dùng để quan sát các đặc điểm của các loài côn trùng, lớp nhện, thực vật,… cho phép xác định và phân loại chúng. Trong phép lai di truyền của ruồi Drosophila melanogaster, người ta dùng kính lúp để xác định các kiểu hình được sử dụng.

Thuốc

Các bác sĩ nhãn khoa sử dụng các loại thấu kính khác nhau để điều chỉnh các khiếm khuyết về thị lực cho bệnh nhân: cận thị được điều chỉnh bằng thấu kính hai mặt lõm; viễn thị với thấu kính hai mặt lồi và loạn thị với thấu kính hình trụ.

Các bác sĩ da liễu sử dụng kính râm để nghiên cứu các bất thường trên da của bệnh nhân; Ví dụ, hình dạng của nốt ruồi, sự hiện diện của các bất thường của da đầu, v.v.

Trang sức

Đá quý phải được trải qua quá trình chạm khắc để tăng độ hoàn thiện và giá trị của chúng; chúng trở nên sáng hơn. Kính lúp được sử dụng trong hoạt động này và trong một số liên quan đến việc xử lý đá quý.

Bức vẽ

Các chuyên gia vẽ tranh sử dụng kính lúp để xác định tình trạng của tranh. Ngoài ra, nó giúp họ xác định xem một tác phẩm có thuộc về một họa sĩ nào đó hay không, dựa trên các đường nét được sử dụng trong tranh của họ, kỹ thuật theo sau và loại bột màu và màu sắc được sử dụng.

Sản xuất đồng hồ

Những người thợ đồng hồ sử dụng kính lúp để hình dung tình trạng của các bộ phận đồng hồ cần sửa chữa và thay thế, vì những bộ phận này có kích thước nhỏ và không thể nhìn thấy để thao tác bằng mắt thường.

Lợi thế

Đầu tiên

Việc chế tạo một kính hiển vi đơn giản ít tốn kém hơn so với những kính hiển vi phức tạp hơn.

Thứ hai

Kính hiển vi đơn giản có thể được sử dụng trong công việc thực địa, chẳng hạn như phát hiện động vật nguyên sinh trong nước ngọt hoặc nghiên cứu các đặc điểm hình thái của đất.

Ngày thứ ba

Kính hiển vi đơn giản rất linh hoạt và đáp ứng nhiều chức năng. Vì vậy, chúng ta thấy việc sử dụng nó trong kính hoặc kính đeo cho phép đọc báo và sách.

Phần tư

Quang sai màu và quang sai cầu trong kính hiển vi đơn giản ít hơn những sai lệch hiện có trong kính hiển vi phức hợp đầu tiên; trước khi hoạt động thích hợp của vật kính và thị kính để loại bỏ quang sai. Mặt khác, kính hiển vi đơn giản có độ sáng cao hơn.

Thứ năm

Việc sử dụng các vi cầu thủy tinh, có trong sơn phản chiếu, đã cho phép chế tạo các kính hiển vi đơn giản có độ phóng đại lớn hơn 400 x. Điều này đã cho phép quan sát hồng cầu và bạch cầu trong máu người bằng phương pháp nhuộm hematoxylin-eosin.

Các bức ảnh quan sát bằng kính hiển vi đơn giản với các vi cầu và kính hiển vi hiện đại của tế bào máu cho thấy không có nhiều sự khác biệt về độ phân giải thu được bằng cả hai kính hiển vi.

Nhược điểm

Đầu tiên

Kính hiển vi đơn giản có rất ít khả năng tăng kích thước của ảnh vật thể, so với kính hiển vi phức hợp, do tiêu cự của chúng. Tuy nhiên, Leeuwenhoek đã cố gắng tạo ra các thấu kính nhỏ, gần như hình cầu có khả năng phóng đại 275 lần.

Thứ hai

Kính hiển vi đơn giản thường hiển thị quang sai màu và hình cầu.

Người giới thiệu

1. Alejandro del Mazo Vivar. (Ngày 26 tháng 12 năm 2018). Kính hiển vi đơn giản - không chỉ đơn thuần là kính lúp. Đại học Cadiz. Phục hồi từ: redalyc.org
2. Encyclopædia Britannica. (Năm 2020). Lịch sử của kính hiển vi quang học. Phục hồi từ: britannica.com
3. Thế giới kính hiển vi. (Năm 2020). Lịch sử kính hiển vi: Ai là người phát minh ra kính hiển vi? Phục hồi từ: microscopeworld.com
4. Wikipedia. (Năm 2020). Kính hiển vi. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
5. Thế giới kính hiển vi. (Năm 2020). Kính hiển vi đơn giản. Phục hồi từ: mundomicroscopio.com
6. Sagar Aryal. (Ngày 06 tháng 10 năm 2018). Kính hiển vi đơn giản: Nguyên lý, Dụng cụ và Ứng dụng. Phục hồi từ: microbenotes.com