Юный техник 1958-10, страница 42

МИКРОСКОП-ЖИВОПИСЕЦ

Если просто поместить под микроскопом клетку, бактерию или одноклеточное животное, то почти ничего не увидишь — ведь они состоят из студенистого прозрачного вещества. Чтобы увидеть их строение, ученым приходится прибегать н краскам. Окрашивание как бы «проявляет» строение микроорганизма.

Но нрасители разрушают ткани. Биологу приходится рассматривать уже мертвые организмы.

И здесь на помощь биологам пришли физики.

Недавно изобретен так называемый фазово-контрастный микроскоп, который с помощью чисто оптического приема позволяет четко различать все детали микроорганизмов и клеток.

Дело в том, что различные участки нлетки, микроорганизма имеют разную оптическую плотность. Это-то обстоятельство и используется в новом микроскопе.

Через Солее плотную оптическую среду свет проходит с меньшей сноростью. Два луча, прошедшие через две разные среды, придут н финишу в разное время. Между лучами, как говорят физики, образуется оптическая разность хода, световые волны будут сдвинуты по фазе.

В случае, если сдвиг равен половине длины волны, то лучи, интерферируя, погасят друг друга — в точке схода этих лучей образуется темное пятно. Если сдвиг фаз поменьше, то лучи только ослабят друг друга, получится серое пятно.

Разность оптической плотности различных участнов микроорганизма не столь велика,

чтобы вызвать перед нашими глазами достаточно выраженную интерференционную картину.

Физики нашли остроумный способ искусственно усилить разность хода между лучами, проходящими через препарат.

Под конденсором минроскопа помещается кольцевая диафрагма. Часть лучей от источника света, проходя через изучаемый прозрачный объект, рассеивается, подобно тому как в тумане рассеиваются лучи фонаря. Рассеянные лучи падают на объектив расходящимся пучком. Другая часть лучей проходит сквозь объект напрямую. В том месте, где прямо прошедшие объект лучи сходятся (см. точку «5» на схеме, на цветной вкладке), помещают пластинку из оптически плотного материала. Эта пластинка сильно замедляет скорость этих лучей, которые потом встречаются в окуляре с рассеянными лучами. В поле зрения микроскопа получается отчетливая интерференционная картина из серых, темных и светлых пятен — изображений различных участков объекта.

Такая картина возникает, если пользоваться монохроматическим — одноцветным — светом. Если же объект освещать белым светом, то перед глазами наблюдателя открывается феерическая нартина, сверкающая радужными цветами.

Ведь белый свет — это смесь лучей разного цвета, и каждый из этих составляющих лучей будет складываться и вычитаться по-своему. В результате каждый участок будет окрашен своим цветом. Цвета, разумеется, фиктивны, так как оии обусловлены не окраской само-

На вкладке: слева вверху — схема фазово-контраст-ного микроскопа.

1 — окуляр; 2 — изображение; 3 — прямой свет источника света; 4 — свет, рассеянный рассматриваемым предметом; 5 — место'расположения фазовой пластинки; 6 — объектив; 7 — рассматриваемый предмет; 8 — конденсор; 9 — диафрагма; 10 — источник света.

На фото: а) След насекомого на поверхности воды. Сив) Кристалл в растворе. Вокруг кристалла видна область с повышенной концентрацией.

На этих двух снимках изображен один и тот же предмет, различна только регулировка интерференционного окуляра.

г) Токи воздуха над свечой, д) Кристалл леденца.

3 «Юный техник» № 10 33