Hoe Werkt Een Microscoop?

Lenzen en licht

Een microscoop maakt gebruik van lenzen en licht om iets te vergroten. Je legt een object, bijvoorbeeld een druppel water, op een glazen plaatje. Van onderaf schijnt licht door het object heen, en via het objectief en oculair wordt het beeld vergroot.

Een microscoop is een instrument dat wordt gebruikt om objecten te bekijken die te klein zijn om met het blote oog te zien. Het vergroot kleine objecten, waardoor we details van cellen, micro-organismen en andere minuscule structuren kunnen waarnemen.

De werking van een microscoop is gebaseerd op het principe van lichtbreking en vergroting. Licht van een lichtbron schijnt door het preparaat (het object dat je bekijkt). Dit licht wordt vervolgens opgevangen door een objectief, een lens die dicht bij het preparaat zit en een eerste vergroting creeert. Daarna gaat het vergrote beeld door naar het oculair, de lens waar je doorheen kijkt, die het beeld nog verder vergroot en naar je oog stuurt.

• Een gewoon vergrootglas vergroot ongeveer 4 tot 20 keer.
• Een lichtmicroscoop tussen 40 en 400 keer.
• De meeste optische microscopen kunnen tot wel 1000 keer vergroten.
• En dat is genoeg om veel soorten microben zichtbaar te maken.

Met behulp van een preparaat kan je onder de microscoop dingen bekijken die je niet met het blote oog kan waarnemen, zoals micro-organismen (kleine levende wezentjes), of cellen van dieren en planten.

Je kunt bijvoorbeeld cellen zichtbaar maken, deze zie je niet met het blote oog. Je zou de cellen van je huid, een ui, een blad, je wangslijmvlies kunnen zien. Ook kun je andere dingen onder de microscoop bekijken zoals een haar, een vliegenvleugel of een stukje krant.

Objectief en oculair

De vergroting van een microscoop is het aantal keer waarmee het beeld van het preparaat wordt vergroot. De vergroting wordt bepaald door twee factoren: de vergroting van het objectief en de vergroting van het oculair. Het objectief is het lensje dat het dichtst bij het preparaat zit, en het oculair is het lensje waar je doorheen kijkt.

Het oculair is de bovenste lens van de microscoop en heeft een vergroting van 10x . De totale vergroting van wat je met de microscoop bekijkt, is de vergroting van het oculair keer de vergroting van het objectief.

Vergroting van de lens

60 = lens vergroot 60 keer

Helderheid van de lens

0,85 = helderheid van de lens uitgedrukt als de numerieke apertuur (n.a.)

Lengte van de buis

160 = lengte buis

Correctie van het afdekglas

0,17 = correctie van het dekglas

De vergroting van het objectief staat meestal op het objectief zelf vermeld. De meest voorkomende vergrotingen zijn 4x, 10x, 40x en 100x. De vergroting van het oculair is meestal 10x of 15x. Om de totale vergroting van de microscoop te berekenen, vermenigvuldig je de vergroting van het objectief met de vergroting van het oculair.

• De kleinste objectief met het rode ringetje vergroot 4x.
• Draai aan de revolver naar het objectief met het gele ringetje. Dit vergroot 10 keer.
• Het objectief met het blauwe ringetje met een vergroting van 40 keer.
• Het grootste objectief met het witte ringetje kan 100x vergroten.

Oculairs vergroten meestal van 5 - 20 x. De vergroting staat aangegeven op het oculair. De vergroting van de microscoop wordt bepaald door de vergroting van het oculair te vermenigvuldigen met de vergroting van de lens. Bijv. 40x lens x 10x oculair = 400x vergroting.

Basisonderdelen

Elke microscoop bestaat uit een aantal basisonderdelen:

• het oculair – waar je doorheen kijkt
• de lenzen – die het beeld vergroten
• het diafragma – dat regelt hoeveel licht er op het object valt
• de tafel – waarop het object ligt

De belangrijkste onderdelen van een microscoop zijn:

• oculair: het deel waar je doorheen kijkt. het vergroot het beeld dat door het objectief is gevormd.
• tubus: de buis die het oculair verbindt met de objectieven.
• revolver: een draaibaar onderdeel waaraan verschillende objectieven zijn bevestigd. hiermee kun je wisselen tussen verschillende vergrotingssterktes.
• objectieven: lenzen met verschillende vergrotingsfactoren (bijvoorbeeld 4x, 10x, 40x, 100x) die zich dicht bij het preparaat bevinden.
• preparatietafel: een plat platform waar het preparaat (meestal op een glaasje) wordt geplaatst.
• preparatklemmen: klemmen die het preparaat op zijn plaats houden op de preparatietafel.
• diafragma: regelt de hoeveelheid licht die door het preparaat valt, wat belangrijk is voor het contrast van het beeld.
• lichtbron: verlicht het preparaat van onderaf.
• grofregelschroef: wordt gebruikt om de preparatietafel snel omhoog of omlaag te bewegen voor een eerste scherpstelling.
• fijnregelschroef: wordt gebruikt voor kleine, precieze aanpassingen om het beeld haarscherp te krijgen.
• statief: de arm die de kop van de microscoop verbindt met de voet en waaraan je de microscoop vasthoudt.
• voet: de stabiele basis van de microscoop.

De plaat waar je je bereiding op plaatst wordt de objecttafel genoemd. De objecttafel is vaak voorzien van clips die de bereiding kunnen vasthouden en een kruistafel, die een verplaatsbare houder is voor de bereiding.

Tussen de lamp en het preparaat kan zich een condensor bevinden. De condensor is een optisch systeem dat tot taak heeft het licht naar het preparaat en de lens te sturen, zodat het optimaal presteert.

Preparaat op de tafel

In de afbeelding hieronder zie je dat een preparaat bestaat uit een glaasje. Dit heet het voorwerpglas. Ongeveer in het midden ligt het voorwerp dat je wilt bekijken en hierboven op ligt een kleiner glaasje, het dekglas.

Als je iets wilt bekijken wat je hebt gevonden maak je daarvan een preparaat. Er bestaan ook kant-en-klaar preparaten. Die zijn voor je gemaakt zodat je snel en gemakkelijk dat kunt zien wat je wilt.

1. Pak de microscoop vast. Een hand om het statief en een hand onder de voet. Zet hem voor je neer met het statief naar je toe.
2. Controleer of de tafel helemaal omlaag staat door aan de grote schroef te draaien en het kleinste objectief met het rode ringetje moet voor.
3. Leg het preparaat tussen de preparaatklemmen, zoals op de afbeelding hieronder.
4. Draai aan de kruistafelknoppen onder de tafel, om het midden van het preparaat (dat je wilt bekijken) boven de opening van de tafel te schuiven.
5. Doe het lampje aan en kijk door het oculair.

Als je met de microscoop werkt, werk je de volgende stappen een voor een af. Ga pas naar een volgende stap, als je de vorige helemaal hebt afgewerkt.

Met twee duimschroeven kun je dan je bereiding tot op een paar duizendsten van een millimeter per keer verplaatsen. Dit is vooral handig bij het zoeken naar bepaalde dingen in een preparaat onder iets grotere vergrotingen.

Als er te veel licht in beeld is, kan je met het diafragma de hoeveelheid licht regelen. Het diafragma bevindt zich onder de tafel. Als je het hendeltje heen en weer beweegt, neemt de hoeveelheid licht af of toe.

Het beeld scherpstellen

Met draaiknoppen stel je de scherpte in. Begin altijd op de laagste vergroting en werk omhoog. Het brandpunt, het moment waarop alles scherp is, is de sleutel tot goed microscopiegebruik.

6. Je gaat nu het beeld scherpstellen. Kijk door het oculair en draai met de grote schroef de tafel langzaam omhoog en stop als het beeld scherp is. Met de kleine schroef kan je het beeld nauwkeuriger scherp stellen.
7. Als je beeld bij de kleinste vergroting is scherpgesteld, dan kan je naar de eerstvolgende vergroting gaan.
8. Schuif hetgene dat je in beeld wilt hebben precies voor het aanwijsnaaldje. Draai nu naar de volgende vergroting, het objectief met het blauwe ringetje met een vergroting van 40 keer.

Om te controleren of het beeld scherp is, moet je aan de kruistafelknoppen draaien. Als je het beeld ziet bewegen, dan is je beeld scherp gesteld. Beweegt je beeld niet dan heb je het niet scherp gesteld en moet je de tafel nog wat verder omhoog draaien met de grote schroef en eventueel met de kleine schroef.

De microscoop heeft twee stelschroeven: een grote en een kleinde stelschroef. De grote stelschroef gebruik je alleen maar bij vergrotingen van 40x en 100x. Bij vergrotingen van 400x en 1000x is het verboden om nog aan de grote schroef te draaien. Je gebruikt dan alleen nog maar de kleine stelschroef.

• Als je op grote vergrotingen draait met de grote stelschroef, dan is de kans groot dat de lens van het objectief tegen het preparaat aankomt en wordt beschadigd.
• Belangrijk! Zit nooit met je handen aan de lenzen. Dus ook niet zelf de lenzen schoonmaken.
• Laat de microscoop staan als je een andere leerling of je docent wilt laten kijken.
• Als je de microscoop verplaatst, kan het voorwerp verschuiven of het beeld onscherp worden.

Als je niets ziet

Als je geen beeld krijgt, kan dit de volgende oorzaken hebben:

• je hebt de revolver niet goed gedraaid, zodat het objectief niet precies boven het preparaat staat. bij de meeste microscopen ‘klikt’ de revolver in de goede stand.
• het preparaat ligt niet goed boven de opening van de tafel.
• je gebruikt een te sterke vergroting.
• het diafragma laat te weinig of te veel licht door.
• het lampje staat niet aan.
• je beeld beweegt niet, dus moet je de tafel nog wat verder omhoog draaien met de grote schroef

Als je klaar bent met de microscoop dan zet het weer terug in de beginstand.

1. Draai het kleinste objectief (met het rode ringetjes) voor.
2. Draai de tafel omlaag.
3. Haal het preparaat van de tafel.
4. Zet de tafel tegen het statief en in het midden door aan de kruistafelknoppen te draaien.
5. Zet het lampje uit.