Kính hiển vi tương phản pha làm tế bào trong suốt hiện rõ bằng cách nào?
Khoa học tự nhiên 9 – phần Vật lý • Khám phá mở rộng
Kính hiển vi tương phản pha làm tế bào trong suốt hiện rõ bằng cách biến khác biệt pha của ánh sáng thành khác biệt độ sáng. Tế bào ít hấp thụ ánh sáng vẫn có thể làm ánh sáng bị trễ khác nhau vì chiết suất và chiều dày khác môi trường. [1]
Trong suốt vẫn tương tác với ánh sáng
Qua một vùng tế bào và qua môi trường quanh nó, sóng ánh sáng có thể tích lũy độ trễ khác nhau. Nhưng mắt và camera đo cường độ, nên một thay đổi pha nhỏ không tự trở thành đường viền rõ trong một ảnh trường sáng thông thường. [1]
Hình dung hai dao động có cùng biên độ nhưng lệch nhịp giúp phân biệt pha với độ sáng. Không phải ánh sáng “dừng” trong tế bào; điều đang nói là quan hệ nhịp giữa các thành phần sóng khi tới hệ tạo ảnh.
Hệ quang biến lệch nhịp thành độ sáng
Cấu hình tương phản pha tổ chức ánh sáng chiếu và dùng một bản pha trong vật kính. Nó tác động khác lên thành phần ánh sáng nền và thành phần bị mẫu nhiễu xạ, để khi chồng lên nhau chúng tạo khác biệt cường độ dễ thấy. [2]
Nhờ đó, những cấu trúc vốn có tương phản thấp có thể nổi lên mà không cần nhuộm mẫu trong trường hợp phù hợp. Điều quý với nghiên cứu tế bào sống là có thêm cách quan sát mà không phải tạo tương phản chỉ bằng hấp thụ màu.
Tăng tương phản chưa phải thấy mọi chi tiết
Phương pháp không tự xóa giới hạn độ phân giải của hệ quang. Nó còn có thể tạo quầng quanh cấu trúc và hiệu ứng làm độ sáng bên trong không phản ánh trực tiếp đường đi quang học. [3]
Vì vậy một viền sáng không luôn là một lớp vật chất sáng thật, và không thể đổi mọi mức xám thẳng thành chiều dày. Cần hiểu cách ảnh được tạo trước khi diễn giải cấu trúc sinh học.
Đây là ví dụ rõ của Vật lý phục vụ Sinh học: đổi cách xử lý ánh sáng có thể làm một thông tin đã có trở nên quan sát được, dù mẫu chưa đổi màu.
Kết nối với bài học
Đọc thêm: Chiết suất n = c/v cho biết điều gì.
Chương trình Khoa học tự nhiên 9 – phần Vật lý · Trợ lý AI Ước Mơ Lớn.