กล้องจุลทรรศน์ในการศึกษาเซลล์
| English | ไทย |
|---|---|
| microscope/ˈmaɪkrəskəʊp/ | microscope |
| light microscope/laɪt ˈmaɪkrəskəʊp/ | กล้องจุลทรรศน์แสง |
| specimen/ˈspesɪmən/ | specimen |
| electron microscope/ɪˈlektrɒn ˈmaɪkrəskəʊp/ | กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน |
| magnification/ˌmæɡnɪfɪˈkeɪʃn/ | magnification |
| resolution/ˌrezəˈluːʃn/ | ความละเอียด |
| stain/steɪn/ | stain |
การมองเห็นสิ่งที่มองไม่เห็น
- เซลล์มีขนาดเล็กเกินไปที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า — คุณต้องใช้ กล้องจุลทรรศน์
- กล้องจุลทรรศน์แสงส่องแสงผ่านตัวอย่างบาง; กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมองเห็นรายละเอียดได้มากกว่ามาก
- สองแนวคิดที่ต้องแยกให้ออก: การขยายภาพ และ ความละเอียด
ห้องปฏิบัติการตัดสินใจเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์
เลือกแนวคิดการส่องกล้องจุลทรรศน์ที่เหมาะสมจากสิ่งที่นักเรียนต้องการเห็น
กล้องจุลทรรศน์แสงและอิเล็กตรอน
- กล้องจุลทรรศน์แสงส่องแสงผ่านตัวอย่างบางบน สไลด์ (มี สี เพื่อแสดงส่วนต่างๆ และมี ฝาครอบ บนสุด)
- กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนใช้ลำแสงของ อิเล็กตรอน ซึ่งมี ความยาวคลื่น สั้นกว่ามาก — ดังนั้น ความละเอียด ของมันจึงสูงกว่ามากและสามารถแสดงโครงสร้างขนาดเล็ก
- มีสองประเภท: การสแกน (SEM, 3-D พื้นผิว) และ การส่งผ่าน (TEM, รายละเอียดภายในผ่านแผ่นบาง)

กล้องจุลทรรศน์แสงส่องแสงผ่านตัวอย่างที่มีสีแล้วเลนส์จะขยายภาพ
ทำไมกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงมีความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แสง?
ความยาวคลื่นสั้นลง → ความละเอียดสูงขึ้น จึงมองเห็นรายละเอียดที่เล็กกว่าได้
จับคู่คุณสมบัติแต่ละอย่างกับกล้องจุลทรรศน์ที่ถูกต้อง
กล้องจุลทรรศน์แสงมีโครงสร้างง่ายกว่าและสามารถดูวัสดุที่มีชีวิตได้; กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีความละเอียดสูงกว่ามากแต่ตัวอย่างต้องเป็นของตายแล้วและอยู่ในสุญญากาศ
การขยายภาพและขนาดจริง
- ต้องใช้หน่วยเดียวกัน ทั้งด้านบนและด้านล่าง เซลล์มีขนาดเล็กมาก: $1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}$, $1\ \mu\text{m} = 1000\ \text{nm}$.
- ตัวอย่างทำ: ที่ $\times 5000$, คลอโรพลาสต์วัดได้ $25\ \text{mm}$ → ขนาดจริง $= 25 \div 5000 = 0.005\ \text{mm} = 5\ \mu\text{m}$.

การปรับเทียบสเกลในเลนส์ตากับไมโครมิเตอร์แท่นวาง
สมการใดให้ค่าการขยาย?
การขยาย = ขนาดของภาพ ÷ ขนาดจริง (ไม่มีหน่วย)
1 มิลลิเมตร (mm) มีไมโครเมตร (µm) กี่หน่วย?
1 mm = 1000 µm (และ 1 µm = 1000 nm)
ที่การขยาย ×5000 โครงสร้างหนึ่งมีขนาดในภาพ 25 มม. ค่าจริงของมันคือเท่าไหร่ ในหน่วย µm?
25 mm ÷ 5000 = 0.005 mm = 5 µm
ความละเอียดเทียบกับขนาดภาพขยาย
- การขยายภาพ = ภาพใหญ่ขึ้นกี่เท่า
- ความละเอียด = ระยะทางสั้นที่สุดระหว่างสองจุดที่ยังทำให้คุณมองเห็นเป็น สอง จุดแยกจากกันได้
- การทำให้ภาพใหญ่ขึ้นไม่ได้แสดงรายละเอียดมากขึ้นเสมอไป — ผ่านจุดหนึ่งไป คุณจะได้เพียงภาพเบลอที่ใหญ่ขึ้นเท่านั้น ความละเอียด คือขีดจำกัดที่แท้จริง

ด้วยความละเอียดต่ำ จุดใกล้กันสองจุดจะเบลอรวมเป็นหนึ่งเดียว; ความละเอียดสูงจะทำให้ยังคงแยกออกจากกัน
ความละเอียดคือ:
ความละเอียดคือขีดจำกัดของรายละเอียด; การขยายเพียงอย่างเดียวไม่สามารถแสดงรายละเอียดที่ละเอียดกว่าความละเอียดได้
ระยะห่างน้อยที่สุดระหว่างสองจุดที่ยังสามารถมองเห็นว่าเป็นสองจุดที่แยกออกจากกันได้คือ ______
ความละเอียดคือขีดจำกัดของรายละเอียดจริง; การขยายเกินกว่านั้นเพียงทำให้ภาพเบลอใหญ่ขึ้นเท่านั้น
การขยายภาพมากขึ้นเรื่อยๆ จะเปิดเผยรายละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ เสมอ
ไม่ — เหนือขีดจำกัดความละเอียดแล้ว คุณจะได้เพียงภาพเบลอที่ใหญ่ขึ้น ความละเอียด ไม่ใช่การขยาย ที่กำหนดรายละเอียดที่ละเอียดที่สุดที่คุณมองเห็นได้
คุณเข้าใจแล้ว
- กล้องจุลทรรศน์แสง (แสง, ความละเอียดต่ำกว่า) เทียบกับ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (อิเล็กตรอน, ความละเอียดสูงกว่ามาก)
- $\text{magnification} = \dfrac{\text{image size}}{\text{actual size}}$ — หน่วยเดียวกันทั้งบนและล่าง ($1\ \text{mm}=1000\ \mu\text{m}$)
- ความละเอียด = ระยะทางสั้นที่สุดเพื่อมองเห็นสองจุดแยกจากกัน — มันกำหนดขีดจำกัดของรายละเอียดที่แท้จริง
- การขยายเพิ่มไม่เพิ่มรายละเอียดเกินกว่าขีดจำกัดของความละเอียด