ما معنى التكبير والقدرة الفاصلة؟ — الأحياء

تعريف 2.4 أحياء المرحلة الثانوية · الفصل 2 — الخلايا: وحدة الحياة المشتركة

تكبير أداة ما هو نسبة حجم الصورة إلى حجم الشيء. أما قدرتها الفاصلة فهي أصغر مسافة بين نقطتين تظل تبينهما منفصلتين. وتكبير صورة أكثر مما تبرره القدرة الفاصلة يكبّر التشوش لا التفصيل.

الأحجام على سلّم لوغاريتمي: كل خطوة أكبر عشر مرات. العين المجردة تفصل نحو 0.1\, mm؛ والمجهر الضوئي يبلغ 0.2\, µ m ويرى الخلايا كاملة والبكتيريا؛ والمجهر الإلكتروني يفصل النانومترات ويبين الأجزاء الداخلية. — الأحجام على سلّم لوغاريتمي: كل خطوة أكبر عشر مرات. العين المجردة تفصل نحو $0.1\,\mathrm{mm}$ ؛ والمجهر الضوئي يبلغ $0.2\,\text{µ}\mathrm{m}$ ويرى الخلايا كاملة والبكتيريا؛ والمجهر الإلكتروني يفصل النانومترات ويبين الأجزاء الداخلية.

أمثلة

مثال 2.7 (خلايا الخد)

خلية خد مرسومة بعرض $24\,\mathrm{mm}$ من صورة بتكبير $\times 400$ عرضها $24/400 = 0.06\,\mathrm{mm} = 60\,\text{µ}\mathrm{m}$ ، ونواتها، المرسومة $3\,\mathrm{mm}$ ، نحو $8\,\text{µ}\mathrm{m}$ . والكرية الحمراء $7\,\text{µ}\mathrm{m}$ ؛ أما بكتيريا الفم، وطولها $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ ، فتظهر نقاطًا تكاد لا تنفصل عند التكبير نفسه.

اقرأ في الفصل ←

تعريف 5.8 الأحياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 5 — الخلية: وحدة الحياة

المجهر يكبّر (أي يعظّم الصورة) ويفصل (أي يميز النقاط المتجاورة). ولا يحد ما يمكن رؤيته إلا الثاني: فالقدرة الفاصلة هي أصغر مسافة $d$ بين نقطتين تبقيان متمايزتين،

d = \frac{0.61\,\lambda}{\mathrm{NA}},

حيث $\lambda$ طول موجة الإضاءة و $\mathrm{NA}$ الفتحة العددية للشيئية (جيب نصف زاويتها في جمع الضوء مضروبًا في قرينة انكسار الوسط، وهي $1.4$ على الأكثر بالزيت). والتكبير فوق القدرة الفاصلة يعظّم الضبابة لا التفصيل.

المجهر الضوئي المركب: الشيئية تكوّن صورة وسيطة مكبَّرة مقلوبة، تكبّرها العينية مرة أخرى للعين. والفتحة العددية للشيئية، لا التكبير الكلي، هي التي تحدد ما يمكن فصله.

مجهر ضوئي مركب: المصباح والمكثف تحت المنضدة، وبرج من الشيئيات فوقها، وعينيتان للنظر بالعينين. القدرة الفاصلة 0.2\, µ m، والتكبير حتى 1000\,، والعينات الحية ممكنة. — مجهر ضوئي مركب: المصباح والمكثف تحت المنضدة، وبرج من الشيئيات فوقها، وعينيتان للنظر بالعينين. القدرة الفاصلة $0.2\,\text{µ}\mathrm{m}$ ، والتكبير حتى $1000\,$ ، والعينات الحية ممكنة.

أمثلة

مثال 5.11 (بكتيريا ومتقدرة)

تحت المجهر الضوئي عند $1000\times$ تبدو خلية E. coli عصية طولها $2\,\mathrm{mm}$ على سلم الشبكية، بلا داخل مرئي؛ وتبدو المتقدرة نقطة عند حد القدرة الفاصلة. أما في مقطع بالمجهر النافذ فتُظهر البكتيريا نفسها غشاءيها وجدارها ونويدها منطقة ليفية شاحبة وريبوزوماتها حبيبات داكنة؛ وتُظهر المتقدرة غشاءها المضاعف وطيات غشائها الداخلي. وليس أي منهما حيًا.

اقرأ في الفصل ←