مجهر ضوئي

المجهر الضوئي (المركب) ، هو نوع من المجاهر الذي يستخدم الضوء المرئي ونظام العدسات لتكبير الصور من عينات صغيرة. المجاهر البصرية هي أقدم وأبسط المجاهر. المجاهر الرقمية متوفرة الآن والتي تستخدم كاميرا CCD لفحص العينة، ويتم عرض الصور مباشرة على شاشة الحاسوب دون الحاجة إلى البصريات مثل عدسة العين. و هناك أساليب مجهرية أخرى لا تستخدم الضوء المرئي وتشمل مسح بالمجهر الإلكتروني الماسح والانتقال المجهري الإلكتروني.

التكوين البصري

هناك نوعان من التشكيلات الأساسية للميكروسكوب الضوئي التقليدي في الاستخدام، بسيطة (عدسة واحدة) ومجمع (عدسات كثيرة). المجاهر الرقمية تستند إلى نظام مختلف تماما لجمع الضوء المنعكس من العينة.

المجهر البسيط

المجهر هو جهاز لتكبير الأجسام الصغيرة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. وتشمل استخداماته وتطبيقاته العديد من المجالات. في هذا المقال سنتطرق للحديث عن أقدم تصميم للمجاهر وأكثرها بساطة، إنه المجهر الضوئي.
يعتمد المجهر الضوئي الذي صمم في أواخر القرن 15 على الضوء المرئي ونظام من العدسات لتكبير الصورة، تصل قدرته في تكبير الأشياء إلى أكثر من 1000 مرة. و قد ساهم اختراع هذا الجهاز في تعزيز فهمنا   لمجموعة من الظواهر.

التاريخ

وأقرب دليل على قدرة العدسة المكبرة على تشكيل صورة مكبرة يعود إلى كتاب البصريات لابن الهيثم. بعد ترجمته إلى اللاتينية، ووصف روجر بيكون خصائص العدسة المكبرة في القرن الثالث عشرفي إنجلترا، تليها صنع النظارات الطبية في القرن الثالث عشر في إيطاليا.
من الصعب القول من الذي اخترع المجهر المجمع. غالبا ما يقال أن صانع النظارات الهولندي هانس يانسن وابنه زكريا يانسن اخترعا أول مجهر مجمع في 1590. ممن يعتقد أيضا أنه مخترع المجهر هو غاليليو غاليلي. انه طور "occhiolino" أو مجهر مجمع مع عدسة محدبة ومقعرة في عام 1609. تم الاحتفاء بمجهر غاليليو في أكاديمية الفنون دي ينسي في عام 1624 وكان أول جهاز من هذا القبيل يطلق عليه اسم "المجهر".
كريستيان هويجنز، هولندي آخر، طور نظام عيني بسيط ثنائي العدسة في أواخر القرن السابع عشر التي تم تصحيحها لا لونيا، وبالتالي تعتبر خطوة كبيرة إلى الأمام في تطوير المجهر. وبصري هويغنز لا يزال ينتج إلى يومنا هذا، لكنها تعاني من صغر حجم الحقل، وغيرها من المشاكل البسيطة.
أنتوني فان ليفينهوك (1632-1723) يعزى إليه الفضل في جذب اهتمام علماء الأحياء للمجهر، حتى ولو كانت العدسات المكبرة البسيطة يجري إنتاجها بالفعل في 1500. مجاهر فان يوينهويك منزلية الصنع كانت صغيرة جدا وبسيطة، مع عدسة واحدة ولكن قوية.
مكونات المجهر
كل المجاهر تحتوى تقريبا على نفس المكونات الأساسية:
أسطوانة تحتوى عدستين أو أكثر لإظهار الصورة للعين. يتم إدخالها في قمة أنبوبة المجهر. يمكن تبديلها ووضع أكثر من واحدة للحصول على درجات تقريب أعلى.
أسطوانة تحتوى عدسة أو أكثر، عادة ما تصنع من الزجاج لجمع الضوء من العينة. يحتوى المجهر على أكثر من واحدة مثبتة في الجزء السفلي من الأنبوبة ويتم تدويرها للحصول على العدسة المطلوبة.
رصيف تحت العدسة لحمل العينة. في منتصفه توجد فتحة لتمرير الضوء ليضيء العينة الجاري فحصها. عادة ما تكون له أذرع لتثبيت شرائح زجاجية رقيقة يتم وضع العينة عليها.
في أبسط صوره، يتم توجيه ضوء الشمس باستخدام مرآه، ولكن معظم المجاهر تحتوى على مصدر إضاءة خاص يتم توجيهه باستخدام آداه ضوئية تسمى المكثف مع أدوات للتحكم في شدة الضوء.

التشغيل

المكونات البصرية للمجهر الحديث معقدة جدا ولكي يعمل المجهر بشكل جيد، لابد من تجهيز المسار البصري كاملا بدرجة عالية من الدقة. على الرغم من هذا، مبادئ تشغيل المجهر الأساسية بسيطة.
عدسة الهدف، في أبسط صورها، هي عدسة مكبرة عالية القوة، أي أنها عدسة بطول بؤري قصير جدا. يتم تقريبها من العينة التي يتم فحصها وهذا يكون صورة مكبرة لها. هذه الصورة تكون مقلوبة ويمكن رؤيتها بعد نزع عدسة العين ووضع ورق استشفاف عند نهاية الأنبوبة. تقوم عدسة العين بزيادة درجة التكبير.