в чем преимущество светового микроскопа над электронным
Преимущество использования световой микроскопии перед электронной
Содержание:
Виды микроскопов
Чтобы правильно определить преимущество использования световой микроскопии перед электронной, надо рассмотреть принцип действия микроскопов. Более подробно на занятиях по предмету «Биология» рассматриваются строение, принцип действия и правила использования светового микроскопа. Даются представления о работе электронного микроскопа, его возможностях при изучении биологических объектов. В некоторых заданиях требуется сравнить два вида микроскопии.
В оптическом (световом) микроскопе используется система линз, расположенных в окуляре и объективе. Изображение получается в результате преломления и рассеивания света. Приборы, основанные на световой технологии, позволяют добиться увеличения объектов в 140–2000 раз.
Что можно увидеть в световой микроскоп:
В электронном микроскопе изображение получают с помощью рассеивания потока электронов. Достигается увеличение объекта до 20000 раз. Можно изучить ультраструктуру органелл клетки, строение вирусов.
Преимущество использования световой микроскопии перед электронной
Электронный микроскоп более востребован в научной работе, так как дает большее увеличение по сравнению со световым. Если требуется установить преимущество использования световой микроскопии перед электронной, то следует обратить внимание на подготовку биологических объектов. В электронный микроскоп нельзя изучать живые бактерии, клетки.
В качестве примера рассмотрим тестовое задание: «Выберите преимущество использования световой микроскопии перед электронной». Формулировка теста или вопроса может несколько отличаться. Во всех случаях надо уметь различать возможности световой микроскопии и особенности электронного микроскопа.
Результат выполнения задания «Отметьте преимущество использования световой микроскопии перед электронной»:
| Преимущества светового микроскопа | Пояснения |
| Простота использования. | Классический световой микроскоп не требует особых условий для работы, использовать его может даже дошкольник и ученик младших классов. |
| Возможность рассматривать живые объекты. | Если нет необходимости, то живые объекты предварительно не фиксируют и не окрашивают. Можно наблюдать движение и питание бактерий, одноклеточных животных. |
| Простота приготовления препарата. | Надо настроить микроскоп, поместить каплю воды или кожицу лука на предметное стекло, накрыть тонким покровным стеклом, установить на предметном столике, отрегулировать с помощью винта резкость. |
| Низкая стоимость. | Световой микроскоп более доступен по цене, по сравнению с другими видами микроскопов. |
Предлагаемые ответы тестового задания «Найдите преимущество использования световой микроскопии перед электронной»:
Правильный ответ — 2) возможность видеть живые объекты.
Ответы 1, 3, 4 неверные, так как являются характеристиками электронной микроскопии. Разрешение электронного микроскопа в тысячи раз превосходит аналогичный показатель светового микроскопа. Используются сложные манипуляции для приготовления препарата. Изучаемый объект сначала фиксируют специальными веществами, затем обезвоживают и заливают пластмассой. Электронный микроскоп — дорогостоящий прибор, его приобретают и устанавливают в крупных исследовательских заведениях.
Светлопольная (световая) микроскопия
Современная микроскопия имеет большое количество методов, на основании которых функционируют самые различные микроскопы, сферы применения которых весьма различны. И часто возникают споры и дилеммы о том, что же лучше: световой или, как его еще называют, оптический микроскоп, либо же электронный.
Стоит сразу отметить некоторый момент – это частая путаница в понятиях таких, как электронный микроскоп и микроскоп цифровой. Именно эти понятия так часто можно увидеть, когда их употребляют в неуместном варианте.
Строение светового микроскопа
В зависимости от комплектации световые микроскопы могут быть как самыми примитивными (например, которые используются в кабинетах физики в школе), так и состоять из сложных систем современного образца.
Из чего же состоит световой микроскоп? По структуре световой микроскоп имеет такие основные части:
Объект исследования получается увеличенным именно благодаря совместному воздействию таких структур микроскопа как: окуляр, объектив и зеркало. Технические аспекты обеспечивают все остальные составляющие микроскопа.
Благодаря окуляру, который находится в верхней части микроскопа, человеческий глаз наблюдает объект. В состав окуляра входят несколько увеличительных линз, заключенных в оправу. Нижняя линза окуляра отвечает за фокусировку объекта исследования, а верхняя линза обеспечивает процесс наблюдения. Окуляры обладают сравнительно малой степенью увеличения.
Важным параметром в выборе окуляра микроскопа является вынос зрачка, расстояние между глазом и отверстием окуляра. Если специалист будет работать с микроскопом в очках, то стоит выбирать микроскоп с большим выносом, равным 10-20 мм.
Трубка в форме цилиндра, к которой крепится окуляр, называют тубусом. В верхней части тубуса расположен окуляр, а в нижней части – устройство для крепления объективов. Движение тубуса обеспечивается винтами на штативе микроскопа. Такое движение тубуса определяет возможность контролировать расстояние до объекта исследования на предметном столике.
Сравнение электронного и светового микроскопа
Цифровые микроскопы – это лишь оборудование, которое выводит получаемое изображение из оптического микроскопа на экран монитора компьютера, при помощи чего исследователь может детально рассмотреть нюансы объекта. А электронный микроскоп имеет совершенно иной метод получения изображения: через объект проходят не световые лучи, а электроны, которые, ударяясь о поверхность объекта, формируют нюансы его поверхности и структурных особенностей. Они строят геометрический образ изучаемого объекта.
Конечно же, у оптического микроскопа есть свои преимущества, а также недостатки. Однако, каждый покупатель, выбирая такое оборудование, должен отталкиваться от его потребностей, а также сферы, в которой будет работать микроскоп, от направленности лаборатории.
Если речь идет о базовых задачах микроскопа, как, например, его использование в лаборатории школы института, которое обусловливает обучающие цели, тогда, конечно же, выбор падает на оптический (световой) микроскоп. В световой микроскоп можно увидеть все, чего требует базовая школьная программа по биологии.
Естественно, что покупка для таких целей какого-либо другого типа и класса оборудования просто необоснованно. Если же речь идет о какой-либо исследовательской лаборатории, где необходимы нюансы микроскопического строения объекта, как, например, в области вирусологии, криобиологии, томографии, либо нейрохирургии или же других узкоспециализированных областей, тогда, естественно, световой микроскоп будет неуместен для использования в таких направлениях деятельности.
Что это означает: преимущества светового микроскопа? Это означает лишь одно – о преимуществах либо недостатках конкретного вида микроскопа можно говорить только опираясь на сферу, в которой он будет использоваться. Так как. Например, в школьном кабинете биологии просто нецелесообразно использование дорогого, практически недоступного электронного микроскопа, когда можно использовать дешевый световой прибор, а в научно-исследовательском институте просто недопустимо и бесполезно будет использование оптического простого микроскопа, который попросту не даст никаких результатов в конкретной научной деятельности, так как его увеличения и разрешения просто не будет хватать для такой работы.
Преимущество светового микроскопа перед электронным
Если попросить работника лаборатории «определи преимущество использования световой микроскопии перед электронной», то даже начинающий исследователь сможет назвать основные плюсы работы с таким видом оборудования.
Основное преимущество световой микроскопии перед электронной
Световые микроскопы отличаются от электронных тем, что в первых для создания увеличенного изображения используется световой поток, а во вторых – пучок электронов. Световые микроскопы появились давно, приблизительно в 16 веке, а электронный микроскоп – сравнительно недавнее изобретение, ему еще нет и 100 лет. Необходимость в новом типе прибора возникла, когда стало понятно, что обычные световые модели ограничены и в степени увеличения, и в размере разрешения картинки. В итоге на сегодняшний день электронные микроскопы в десятки, сотни и даже тысячи раз превосходят по своим возможностям классические световые модели. Но в чем же преимущество использования световой микроскопии перед электронной? Ведь световой метод изучения объектов все еще существует и широко используется.
Электронный микроскоп дорог в использовании и весьма сложен в обслуживании. Для его размещения и работы нужны особые условия, например изолированность от источников электромагнитных полей. Образцы нельзя рассматривать обычным образом, их следует помещать в безвоздушное пространство (вакуум). Но самое главное – в электронный микроскоп нельзя изучать живые объекты. В то время как световой микроскоп для этого отлично подходит.
Дополнительные преимущества световой микроскопии – простота работы с прибором, их небольшая стоимость, легкий порог вхождения в исследования. Световым микроскопом могут пользоваться даже дети! Кстати говоря, и взрослые, и детские микроскопы можно приобрести в нашем интернет-магазине. Если затрудняетесь с выбором, звоните или пишите – мы поможем!
4glaza.ru
Февраль 2019
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Преимущество световой микроскопии перед электронной
На сегодняшний день уже давно доказано преимущество световой микроскопии перед электронной. Именно световая микроскопия способна увеличить изображение в 2-3 тыс. раза. К преимуществам также стоит отнести:
Очень часто в области репродуктологии применяется электронно микроскопическое исследование спермы, при этом получить больше детальной информации можно с помощью световой микроскопии.
К самым важным преимуществам относят разрешающую способность, контрастность и другие показатели.
Разрешающая способность
Этот параметр указывает минимальное расстояние, на котором размещаются две точки, показываемые прибором раздельно.
Контрастность картинки
Этим параметром обозначается различие яркости и фона изображения. По этому показателю можно оценить, каково преимущество использования световой микроскопии перед электронной. На контрастность оказывают влияние свойства объекта, изменяющие световой поток и способность оптики уловить эти изменения.
Получите на почту 5 аналогов анализа ЭМИС с более высокой эффективностью.
Увеличительные способности
В современных моделях эта способность может достигать до 2000. При большем показатели разрешающая способность лучше не будет, это также касается ухудшения изображения.
Числовая апертура
Данный показатель также берётся во внимание, его используют для определения разрешающей возможности оптической системы прибора.
Светосила объектива
Этим параметром определяется интенсивность света, которая необходима для освещения единицы площади картинки.
Несмотря на то, каково преимущество световой микроскопии перед электронной, возможности такого прибора ограничиваются за счёт волной природой света. В зависимости от того, какие свойства исследуемого объекта, наблюдаются такие влияния:
В современных устройствах эти параметры учитываются, поэтому можно создавать подходящий контраст.
Сейчас большим успехом пользуется современное оборудование, работающее на основе электроники, но не всегда можно получить более точные данные определенного объекта, в частности это касается устройств для лабораторных исследований. Исходя из этого, многие научные и исследовательские центры отдают предпочтение световой микроскопии, считая её более достоверной.
Каковы преимущества и недостатки электронного и светогого микроскопа? Кратенько, самое главное
Преимущество электронного микроскопа:
высокая разрешающая способность электронного микроскопа позволяет наблюдать объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа. Поэтому ЭМ применяется для изучения ультраструктур микроорганизмов и макромолекулярных структур;
сочетание ЭМ с другими методами позволяет проводить электронно-радиоавтографические, электронно-гистохимические, электронно-иммунологические исследования. ЭМ нашла широкое применение в морфологии, микробиологии, вирусологии, иммунологии, генетике, биохимии, онкологии.
Недостатки электронного микроскопа:
1) подготовленный к исследованию материал должен быть мертвым, так как в процессе наблюдения он находится в вакууме;
2) трудно быть уверенным, что объект воспроизводит живую клетку во всех ее деталях, поскольку фиксация и окрашивание исследуемого материала могут изменить или повредить ее структуру;
3) дорого стоит и сам электронный микроскоп и его обслуживание;
4) подготовка материала для работы с микроскопом отнимает много времени и требует высокой квалификации персонала;
5) исследуемые образцы под действием пучка электронов постепенно разрушаются. Поэтому, если требуется детальное изучение образца, необходимо его фотографировать.
Источник: https://meduniver.com/Medical/Biology/122.html MedUniver