המיקרוסקופ במחקר תאי
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| microscope/ˈmaɪkrəskəʊp/ | מיקרוסקופ |
| light microscope/laɪt ˈmaɪkrəskəʊp/ | מיקרוסקופ אופטי |
| specimen/ˈspesɪmən/ | דוגמה |
| electron microscope/ɪˈlektrɒn ˈmaɪkrəskəʊp/ | מיקרוסקופ אלקטרוני |
| magnification/ˌmæɡnɪfɪˈkeɪʃn/ | הגדלה |
| resolution/ˌrezəˈluːʃn/ | רזולוציה |
| stain/steɪn/ | צביעה |
ראיית הנסתר
- תאים קטנים מדי כדי להיות נראים לעין האנושית — נדרש מיקרוסקופ.
- מיקרוסקופ אור מקרין אור דרך דגימה דקה; מיקרוסקופ אלקטרונים מגלה פרטים רבים יותר.
- שתי רעיונות שיש להפריד ביניהם: הגדלה ו-רזולוציה.
מעבדת החלטות מיקרוסקופיות
בחר את הרעיון המיקרוסקופי הנכון בהתאם למה שהתלמיד רוצה לראות.
מיקרוסקופי אור ואלקטרונים
- מיקרוסקופ אור מקרין אור דרך דגימה דקה על משאית (עם צביעה להבחנת חלקים, ועם כיסוי משאית למעלה).
- מיקרוסקופ אלקטרונים משתמש בקרני אלקטרונים, בעלות אורך גל קצר הרבה יותר — ולכן ה-רזולוציה שלו גבוהה הרבה יותר והוא מראה מבנים זעירים.
- שני סוגים: סריקה (SEM, משטח 3-ממדי) ו-מעבר (TEM, פרטים פנימיים דרך פרוסה דקה).
מיקרוסקופ אור מקרין אור דרך הדגימה הצבועה והעדשות מגדילות את התמונה
מדוע למיקרוסקופ אלקטרוני יש רזולוציה גבוהה יותר משמעותית מזו של מיקרוסקופ אור?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אורך גל קצר → רזולוציה גבוהה יותר, כך שניתן לראות פרטים עדינים יותר.
התאם כל מאפיין למיקרוסקופ המתאים לו.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
מיקרוסקופים אופטיים פשוטים יותר ויכולים לצפות בחומר חי; מיקרוסקופים אלקטרוניים בעלי רזולוציה גבוהה הרבה יותר, אך הדוגמה חייבת להיות מתה ובוואקום.
הגדלה וגודל אמיתי
- בחלק העליון ובחלק התחתון חובה להשתמש באותו יחידה. תאים זעירים: $1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}$, $1\ \mu\text{m} = 1000\ \text{nm}$.
- דוגמה פותרת: ב$\times 5000$, כלורופלאסט נמדד בגודל של $25\ \text{mm}$ → גודל אמיתי $= 25 \div 5000 = 0.005\ \text{mm} = 5\ \mu\text{m}$.
כיול גריקולי העינית נגד מיקרומטר הבמה
איזה משוואה נותנת הגדלה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הגדלה = גודל התמונה ÷ גודל אמיתי (ללא יחידות).
כמה מיקרומטר (µm) יש ב-1 מ"מ?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
1 מ"מ = 1000 µm (וגם 1 µm = 1000 nm).
בגודל הגדלה ×5000, מבנה נמדד בגודל של 25 מ"מ בתמונה. מהו גודלו האמיתי, במיקרומטר?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
25 מ"מ ÷ 5000 = 0.005 מ"מ = 5 µm.
רזולוציה מול הגדלה
- הגדלה = כמה פעמים התמונה גדולה יותר.
- רזולוציה = המרחק הקטן ביותר בין שני נקודות שמאפשר עדיין לראות אותן כנקודות שתיים נפרדות.
- הגדלת תמונה אינה מביאה תמיד יותר פרטים — מעבר לנקודה מסוימת מתקבלת פשוט טשטוש גדול יותר. רזולוציה קובעת את הגבול האמיתי.
עם רזולוציה נמוכה שתי נקודות קרובות מתמזגות לנקודה אחת; רזולוציה גבוהה שומרת עליהן כנפרדות
רזולוציה היא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
רזולוציה היא גבול הפרט; הגדלה לבדה אינה יכולה להציג פרטים עדינים יותר מהרזולוציה.
המרחק הקטן ביותר בין שתי נקודות שיכולות עדיין להיות נראות כנקודות נפרדות הוא ה______.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
רזולוציה היא גבול הפרט האמיתי; הגדלה מעבר לו מניבה רק מטושטשת גדולה יותר.
הגדלת תמונה יותר ויותר חושפת תמיד פרטים נוספים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
לא — מעבר לגבול הרזולוציה שמתקבל רק מטשטשת גדולה יותר. רזולוציה, לא הגדלה, קובעת את הפרטים העדינים ביותר שניתן לראות.
הבנתך מושלמת
- מיקרוסקופ אור (אור, רזולוציה נמוכה) לעומת מיקרוסקופ אלקטרונים (אלקטרונים, רזולוציה גבוהה הרבה יותר)
- $\text{magnification} = \dfrac{\text{image size}}{\text{actual size}}$ — אותו יחידות למעלה ולמטה ($1\ \text{mm}=1000\ \mu\text{m}$)
- רזולוציה = המרחק הקטן ביותר כדי לראות שתי נקודות נפרדות — היא קובעת את גבול הפרטים האמיתי
- הגדלה נוספת אינה מוסיפה פרטים מעבר לרזולוציה