Bài 53. Kính hiển vi

KIỂM TRA BÀI CŨ

Ảnh chụp của Daniel Pregibon tại Viện công nghệ Massachusetts, Mỹ, về những phân tử trong nghiên cứu ADN
Phẩu thuật bằng phương pháp nội soi
1. Nguyên tắc cấu tạo kính hiển vi
Sơ đồ và sự tạo ảnh qua kính hiển vi :
AB
A2B2
A1 B1
1. Nguyên tắc cấu tạo kính hiển vi

- Kính hiển vi là hệ 2 thấu kính hội tụ ghép đồng trục, để tạo góc trông ảnh của vật lớn hơn góc trông trực tiếp nhiều lần.
- Thấu kính L1 cho ảnh thật của vật được phóng đại. Thấu kính thứ L2 dùng làm kính lúp quan sát ảnh này.
=> Kính hiển vi là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt quan sát các vật rất nhỏ. Kính hiển vi có số bội giác lớn hơn nhiều lần số bội giác của kính lúp.
a) Cấu tạo
2.Cấu tạo và cách ngắm chừng.
a) Cấu tạo
2.Cấu tạo và cách ngắm chừng.
Gồm 2 bộ phận chính: Vật kính và thị kính đặt đồng trục ở hai đầu của một ống hình trụ, khoảng cách giữa vật kính và thị kính là không đổi
- Vật kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự rất ngắn (vài mm) để tạo ra ảnh thật lớn hơn vật nhiều lần.
- Thị kính: Là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (vài cm) dùng như 1 kính lúp để quan sát ảnh trên.
b. Ngắm chừng
2.Cấu tạo và cách ngắm chừng.
Muốn ngắm chừng ở kính hiển vi, ta phải thay đổi khoảng cách d1 giữa vật và vật kính bằng cách đưa toàn bộ ống kính lên hay xuống sao cho mắt nhìn thấy ảnh A2B2 của vật rõ nhất.
b. Ngắm chừng
A
B
A1
B1
L1
L2
AB


A2B2
A1 B1
>
>
>
>
>
>
>
>
Ngắm chừng ở cực cận Cc
A
B
A1
B1
L1
L2
AB


A2B2
A1 B1
>
>
>
>
>
>
>
Ngắm chừng ở cực viễn Cv
O1
L1
L2
Ngắm chừng ở vô cực:
O2
AB
A2B2
A1 B1
O1
L1
L2
O2
>
>
>
>
>
>
 = F’1F2: độ dài quang học của
kính hiển vi.
3. Số bội giác của kính hiển vi
Xét
-Tìm số bội giác khi
ngắm chừng ở vô cực
I
Kính hiển vi điện tử : là một thiết bị nghiên cứu vi cấu trúc vật rắn, sử dụng chùm điện tử có năng lượng cao chiếu xuyên qua mẫu vật rắn mỏng và sử dụng các thấu kính từ để tạo ảnh với độ phóng đại lớn (có thể tới hàng triệu lần), ảnh có thể tạo ra trên màn huỳnh quang, hay trên film quang học, hay ghi nhận bằng các máy chụp kỹ thuật số.
Ứng dụng
Vẽ bản đồ địa hình, tạo hình ảnh ở mức độ từng nguyên tử cho thấy sự phân bố sắp xếp của các nguyên tử cũng như quan sát được các khuyết tật mạng. Đây là một công cụ hữu hiệu để nghiên cứu vật liệu nano.

Hình ảnh 7x7 nm của nguyên tử Cs (màu đỏ) trên nền GaAs và hình ảnh 35x35 nm của Cr trên nền Fe,
Chế tạo vật liệu có kích thước nano: khắc nano, lắng đọng kim loại, tẩm thực bằng đầu dò là những phương pháp hữu hiệu để chế tạo các cấu trúc nano.
Ứng dụng nhiều trong nghiên cứu vật liệu sinh học: cấu trúc ADN của sinh vật (sau khi được phủ một lớp dẫn điện).
Ống nano carbon
Hạt nano
Bằng công nghệ nano, có thể chứa thông tin của 27 cuốn Từ điển Bách khoa toàn thư Anh trong một thiết bị bằng sợi tóc.
Hiện nay, Mỹ và Nhật Bản là các quốc gia được cho là “hùng mạnh” về công nghệ nano của thế giới. Than ống nano đã được biết từ năm 1976 và đang được rầm rộ nghiên cứu triển khai từ năm 1991 sau khi các thiết bị quan sát vật chất ở kích thước nano như AFM (Atomic Force Microscopy), STM (Scan Tunneling Microscopy), FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscopy)… ra đời.
Cải thiện đáng kể tính siêu dẫn
Hình ảnh con kiến
TT Khoa học Vật liệu, Trường ĐHKHTN (Đại học Quốc gia Hà Nội) chụp được
Ảnh chụp màng mỏng chế tạo tại Viện Ứng dụng công nghệ VN, cho thấy các mẫu hạt nano TiO2 trên đế mica.
Kính hiển vi quét đầu dò (Scanning Probe Microscope – SPM)
SPM là tên chung của một họ kính hiển vi, được các nhà vật lý thế giới phát minh gần đây, dùng để nghiên cứu đặc điểm bề mặt ở cấp độ cực nhỏ (nguyên tử). Kính hoạt động theo nguyên lý quét một mũi dò nguyên tử trên một bề mặt mẫu ở khoảng cách nguyên tử. Hình ảnh sẽ được hiển thị trên máy tính với hệ số phóng đại lớn ở dạng một chiều, hai chiều hoặc ba chiều. SPM hoạt động cực kỳ tinh vi, nó chụp được hình một con virus có kích thước khoảng 100 nanomét (1 nanomét = 1 phần tỷ mét) mà không cần dùng tới chân không. Kính SPM đã được các hãng lớn trên thế giới cung cấp, thương mại hóa từ khá lâu, nhưng với giá thành rất đắt, có khi đến hàng triệu đôla một chiếc.
** SV học ngành này được trang bị kiến thức và khả năng thực nghiệm về các phương pháp chế tạo vật liệu và màng mỏng; các loại vật liệu polymer, ceramic...,các vật liệu tiên tiến như vật liệu nanô, vật liệu quang điện tử sử dụng trong lĩnh vực sợi cáp quang, laser... những vật liệu nền tảng của cuộc cách mạng khoa học và kỹ thuật của thế kỷ 21.
* Đây cũng là ngành được xác định là ngành mũi nhọn trong tương lai.
*** SV tốt nghiệp ngành Khoa học vật liệu có thể làm việc ở các hãng công nghệ cao, các viện nghiên cứu, các tập đoàn kinh tế mạnh trong và ngoài nước, các trường ĐH. Đặc biệt, nếu tốt nghiệp loại khá hoặc giỏi, ngoại ngữ tốt, SV có cơ hội học tập và nghiên cứu ở các nước tiên tiến Mỹ, Nhật, châu Âu.
Ngành Khoa học Vật liệu
Những trường đào tạo ngành khoa học vật liệu:
ĐH Khoa học Tự nhiên (ĐH Quốc Gia Hà Nội và ĐH Quốc gia TPHCM).
ĐH Bách Khoa Hà Nội
Điểm chuẩn của ngành này năm 2010 như sau: ĐH Khoa học tự nhiên (ĐH Quốc gia Hà Nội): 17 điểm; ĐH Khoa học tự nhiên (ĐH Quốc gia TPHCM): 14 điểm; ĐH Bách khoa Hà Nội: 16 điểm.
Ngành Khoa học Vật liệu
Virut H5N1
Chân muỗi có các vuốt có móc để bám vào da.
Ảnh:Các nhà vật lý thuộc Trường Đại Học Dailan (Trung Quốc)
Gautier đến từ Avignon, Pháp, đã cho thấy hình ảnh cắt ngang của một lá cây Tuyết Tùng.
Tiến sĩ Stephen Lowry tại Đại học Ulster, Anh, đã đoạt giải với hình ảnh ấn tượng về chiếc lưỡi của một con ốc Sên.
ÔN TẬP, CỦNG CỐ
CÂU 1/ Khi quan sát vật nhỏ thì ảnh của vật tạo bởi kính hiển vi có tính chất nào ?
Câu2 / Khi điều chỉnh kính hiển vi ta thực hiện cách nào?
ÔN TẬP, CỦNG CỐ
Câu 3/ Vật kính của kính hiển vi có tiêu cự 4mm , thị kính có tiêu cự 20mm ,cách nhau 180mm, người quan sát có điểm cực cận cách mắt 25cm. Số bội giác của kính ngắm chừng ở vô cực có trị số là :
ÔN TẬP, CỦNG CỐ
Câu 4.2) Độ bội giác khi ngắm chừng ở vô cực :
A. 50 B. 75 C. 60 D.25
Câu 4.3) Độ bội giác khi ngắm chừng ở cực cận :
A. 76 B. 90 C. 85 D.95
Câu 4.1) Độ dài quang học của kính hiển vi là:
A. 17cm B. 12cm
C. 16cm D. 13cm
B. 12cm
C. 60
A. 76
Câu 4: Vật kính của một kính hiển vi có tiêu cự f1 =1cm, thị kính có tiêu cự f2 = 4cm. Hai kính cách nhau 17cm. Cho Đ = 20cm.
A
B
A1
B1
L2
Sơ đồ và sự tạo ảnh qua kính hiển vi :
AB


A2B2
A1 B1