สื่อการเรียนรู้ ของนักเรียนชั้น ม.4 โรงเรียนปล้องวิทยาคม

1. กล้องจุลทรรศน์ ( Microscope ) เป็นอุปกรณ์สำหรับมองดูวัตถุที่มีขนาดเล็กเกินกว่ามองเห็นด้วยตาเปล่า ศาสตร์ที่มุ่งสำรวจวัตถุขนาดเล็กโดยใช้เครื่องมือดังกล่าวนี้ เรียกว่า จุล ทรรศน ศาสตร์ เป็นคำศัพท์ที่แปลจาก ภาษาอังกฤษ " microscope " และในภาษาอังกฤษก็ผูกศัพท์จาก ภาษา กรีก " มิกรอน " ( micron ) หมายถึง ขนาดเล็ก และ " สกอปอส " ( scopos ) หมายถึง เป้าหมาย หรือ มุมมอง

2. Antony Van Leeuwenhoek ใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอันเดียวทำให้ ขยายวัตถุที่ดูให้ใหญ่ขึ้น เครื่องมือที่ประดิษฐ์ขึ้นมานั้นถูกเรียกว่า “ กล้องจุลทรรศน์เลนส์เดี่ยวหรือแว่นขยาย ” ส่งข้อมูลเผยแพร่ ทำให้ได้ชื่อว่าเป็นคนพบ จุลินทรีย์เป็นคนแรก Robert Hooke ได้ปรับปรุงแก้ไขให้ดีขึ้นโดยเพิ่มในส่วนของ แหล่งกำเนิดแสง (Flame) และเลนส์รวมแสง (Condenser) ช่วยในการรวมแสงให้เข้มขึ้น

3. กล้องจุลทรรศน์ของโรเบิร์ต ฮุก

4. กล้องจุลทรรศน์มีหลายชนิดด้วยกัน และแบ่งตามแหล่งกำเนิดแสงได้เป็น 2 ชนิด คือ - กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสง (Light Microscope : LM) - กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope)

5. กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสง (LM) แบ่งออกเป็น 3 ชนิดด้วยกันคือ 1. กล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายหรือแว่นขยาย (Compound Microscope or Magnifying glass) ซึ่งใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอันเดียวเป็นตัวช่วยในการขยายวัตถุให้ดูใหญ่ขึ้น และภาพที่ได้จะเป็นภาพเสมือน แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์ ชนิดเลนส์เดี่ยว

6. กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อน (Compound Light Microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีระบบเลนส์ที่ทำหน้าที่ขยายภาพ 2 ชุดด้วยกัน คือ เลนส์ใกล้วัตถุ และเลนส์ใกล้ตา งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการ จะเป็นชนิด Light field Microscope หรือ Bright field Microscope หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้คือ เมื่อแสงไฟจากหลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสง

7. กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการทั่วไป Light field Microscope หรือ Bright field Microscope

8. ตัวอย่างของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์ ไฮดรา (Hydra) แบคทีเรีย Lactobacillus brevis Spirogyra

9. ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์ชนิด Light field Microscope หรือ Bright field Microscope

10. 3 ) กล้องที่ใช้แสงแบบสเตอริโอ เป็นกล้องที่ประกอบด้วยเลนส์ที่ทำให้เกิดภาพแบบ 3 มิติใช้ศึกษาวัตถุที่มีขนาดใหญ่ แต่ตาเปล่าไม่สามารถแยกรายละเอียดได้จึงต้องใช้กล้องชนิดนี้ช่วยขยาย กล้องชนิดนี้ มีข้อแตกต่างจากกล้องทั่วๆไป คือ 1 . ภาพที่เห็นเป็นภาพเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมิติ 2 . เลนส์ใกล้วัตถุมีกำลังขยายต่ำ คือ น้อยกว่า 1 เท่า 3 . ใช้ศึกษาได้ทั้งวัตถุโปร่งแสงและวัตถุทึบแสง 4 . ระยะห่างจากเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุที่ศึกษาอยู่ในช่วง 63-225 มิลลิเมตร

11. กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ

12. กล้องจุลทรรศน์ขยายภาพได้อย่างไร ????????????? - เลนส์ใกล้วัตถุ ( Objective lens) มีความยาวโฟกัสสั้น จะเป็นจริงหัวกลับ - เลนส์ใกล้ตา (Ocular lens หรือ Eyepiece) มีความยาวโฟกัสยาว ทำให้เกิดภาพเสมือน หัวกลับขนาดขยาย แสดงหลักการทำให้เห็นภาพของกล้องจุลทรรศน์

13. กล้องแต่ละอันจะมี 3 เลนส์ คือ - เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายต่ำ (Lower power) กำลังขยาย 4 X, 10X - เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายสูง (High power) 40 X - เลนส์ใกล้วัตถุแบบ Oil Immersion ขนาด 100 X เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective lens)

14. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope: EM) ประสิทธิภาพในการขยายภาพของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดานั้นไม่สามารถศึกษารายละเอียดของโครงสร้างภายในของสิ่งมีชีวิตและสิ่งที่มีขนาดเล็กมากๆ Max Knoll Ernst Ruska

15. แสงที่ใช้เป็นลำแสงอิเล็กตรอน ที่มีขนาดของความยาวคลื่นประมาณ 0.025 อังสตรอม มีกำลังขยายถึง 500 ,000 เท่า หรือมากกว่า Electron Microscope

16. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope)

17. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปัจจุบันมี 2 ชนิดด้วยกัน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (Transmission Electron Microscope: TEM) เอิร์นสต์ รุสกา สร้างสำเร็จเป็นคนแรก ในปี ค . ศ .1932 ใช้ในการศึกษาโครงสร้างภายในของเซลล์โดยลำแสงอิเล็กตรอนจะส่องผ่านเซลล์ หรือวัตถุตัวอย่างที่ศึกษา ซึ่งต้องมีลักษณะบางเป็นพิเศษ ขั้นตอนในการเตรียมตัวอย่างที่ศึกษายุ่งยาก ทำให้เกิดเป็นภาพ 2 มิติ โดยที่วัตถุที่มีค่าเลขอะตอม (Atomic number) มากนั้น ภาพที่ได้จะเห็นเป็นสีดำ ส่วนวัตถุที่มีค่าเลขอะตอมน้อย ภาพที่เห็นจะเป็นสีขาว

18. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (Transmission Electron Microscope หรือ TEM)

19. ตัวอย่างภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (Transmission Electron Microscope)

20. 2. กล้องจุลทรรศน์ชนิดส่องกราด (Scanning Electron Microscope: SEM) เอ็ม วอน เอนเดนนี (M Von Andenne) สร้างเสร็จในปี ค . ศ . 1938 โดยใช้ศึกษาผิวของเซลล์ หรือผิวของตัวอย่างวัตถุที่นำมาศึกษาโดยลำแสงอิเล็กตรอนจะส่องกราดไปบนผิวของวัตถุ ทำให้ได้ภาพซึ่งมีลักษณะเป็นภาพ 3 มิติ ภาพที่ออกมานั้นจะมีลักษณะ 3 มิติ จากนั้นจะบันทึกภาพลง Photographic

21. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (Scanning Electron Microscope) ตัวอย่างภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (Scanning Electron Microscope)

22. ภาพที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด ( SEM )

23. ภาพถ่ายเซลล์ยูกลีนา จากกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา ชนิดใช้แสง จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แบบส่องผ่าน จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน แบบส่องกราด

24. ภาพแสดงเส้นทางเดินของลำแสงของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ก . ชนิดส่องผ่าน ข . ชนิดส่องกราด

25. ตารางเปรียบเทียบกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงกับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ไม่มีชีวิตเท่านั้น มี หรือ ไม่มีชีวิต 9. วัตถุที่ส่องดู มี เนื่องจากเกิดความร้อนมาก ไม่มี 8. ระบบหล่อเย็น ภาพปรากฏบนจอรับภาพเรืองแสง ภาพเสมือนหัวกลับดูได้จากเลนส์ใกล้ตา 7. ภาพที่ได้ สุญญากาศ มีอากาศ 6. อากาศในตัวกล้อง 0.0004 ไมโครเมตร 0.2 ไมโครเมตร 5. ขนาดของวัตถุที่เล็กที่สุดที่มองเห็น 200,000 - 500,000 เท่าหรือมากกว่า 1,000 – 1,500 เท่า 4. กำลังขยาย เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า เลนส์แก้ว 3. ชนิดของเลนส์ ลำแสงอิเล็กตรอนความยาวคลื่นประมาณ 0.05 อังสตรอม แสงสว่างในช่วงที่ตามองเห็นได้ ( ม่วง - แดง ) ความยาวคลื่น 4 ,000 – 7,000 อังสตรอม 2. แสงที่ใช้ ปืนยิงอิเล็กตรอน กระจกเงาหรือหลอดไฟ 1. แหล่งกำเนิดแสง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ลักษณะที่เปรียบเทียบ