Why can electron microscopes provide much clearer magnification?

Bài nghe

Dịch bài nghe

We use microscopes to help us study cells. Because cells are so small, we can't see them without magnification, the ability to make them look bigger.

The first microscopes were called light microscopes. They were pretty simple devices. They were also simple to use. Scientists first cut the cells, or specimens, into thin sections. Then they stained the specimens with different colored materials, called dyes. The dyes helped them see the specimens more clearly. Unfortunately, dyes often killed the cells, too. That limited what scientists could find out about the specimen.

In recent years, we have developed more powerful microscopes. These help us view living specimens. One of these new microscopes is called the phase-contrast microscope. It's made in such a way that part of the light passing through it moves more slowly than the rest of the light. We say this part of the light is “out of phase” with the rest of the light. This enables scientists to see differences in living specimens as light and shade.

Another type of new microscope is the electron microscope. This uses electrons to form images, instead of light. Electrons travel in waves, similar to light, but their wavelengths are over 100,000 times shorter than those of light. Therefore, they can give much clearer magnification. Electron microscopes even allow scientists to take pictures of the cells they are studying!

Chúng ta sử dụng kính hiển vi để giúp nghiên cứu các tế bào. Vì tế bào rất nhỏ nên chúng ta không thể nhìn thấy chúng nếu không có độ phóng đại - khả năng làm cho chúng trông to hơn.

Những chiếc kính hiển vi đầu tiên được gọi là kính hiển vi quang học. Chúng là những thiết bị khá đơn giản và cũng dễ sử dụng. Đầu tiên, các nhà khoa học cắt các tế bào, hay các mẫu vật, thành các lát mỏng. Sau đó, họ nhuộm mẫu vật bằng các vật liệu có màu sắc khác nhau, được gọi là thuốc nhuộm. Thuốc nhuộm giúp họ quan sát mẫu vật rõ ràng hơn. Thật không may, thuốc nhuộm cũng thường làm chết các tế bào. Điều đó đã hạn chế những gì các nhà khoa học có thể tìm hiểu về mẫu vật.

Trong những năm gần đây, chúng ta đã phát triển được những loại kính hiển vi mạnh hơn. Chúng giúp chúng ta quan sát được các mẫu vật sống. Một trong những loại kính hiển vi mới này được gọi là kính hiển vi tương phản pha. Nó được chế tạo theo cách mà một phần ánh sáng đi qua nó di chuyển chậm hơn phần ánh sáng còn lại. Chúng ta gọi phần ánh sáng này là "lệch pha" so với phần còn lại. Điều này cho phép các nhà khoa học nhìn thấy sự khác biệt trong các mẫu vật sống dưới dạng các vùng sáng và bóng tối.

Một loại kính hiển vi mới khác là kính hiển vi điện tử. Loại này sử dụng các electron để tạo ra hình ảnh thay vì ánh sáng. Các electron di chuyển theo dạng sóng, tương tự như ánh sáng, nhưng bước sóng của chúng ngắn hơn bước sóng của ánh sáng hơn 100.000 lần. Do đó, chúng có thể đem lại độ phóng đại rõ nét hơn nhiều. Kính hiển vi điện tử thậm chí còn cho phép các nhà khoa học chụp ảnh các tế bào mà họ đang nghiên cứu!