Основы теории микроскопии

М и X е л ь К.. Основы теории микроскопа, Машгиз, 1955. [c.274]

Основы теории микроскопии [c.28]

В 1827 г. английский ботаник Роберт Броун, наблюдая в микроскоп за частицами пыльцы растений, взвешенными в воде, обнаружил, что они находятся в непрерывном движении. Чтобы проверить, не является ли это движение результатом жизнедеятельности клеток пыльцы, Броун провел подобные исследования с мельчайшими крупинками различных веществ (минеральных и органических) и обнаружил, что независимо от природы вещества при достаточно сильном измельчении всегда наблюдается хаотическое движение частиц. Теория этого явления, получившего название броуновского движения, была создана много позднее Эйнштейном и Смолуховским на основе общих молекулярно-кинетических представлений. [c.140]

Многочисленные исследования по электронной микроскопии, выполненные под руководством Каргина, работы Китайгородского по газокристаллическому состоянию и исследования в области реологии расплавов и растворов послужили основой для создания пачечной теории [8]. Эта теория предполагает существование в полимерах некоторых агрегатов с параллельной укладкой молекул, размеры которых в поперечнике достигают сотни ангстрем. Пачка, по мнению авторов, является той исходной структурной единицей, на базе которой создаются все высшие надмолекулярные структуры в кристаллизующихся полимерах. Пачка является основным составным элементом аморфных полимеров, полимерных расплавов и растворов. [c.156]

Эти затруднения, по-видимому, имеют принципиальный характер. Точно так же как геометрическая оптика, не учитывающая явлений дифракции, принципиально не в состоянии объяснить существования предела разрешающей способности микроскопа. Указанные выше трудности можно преодолеть с позиций более широкой (универсальной) теории, а именно теории, основанной на теории волн вещества, так называемой волновой механики. Основы волновой механики заложены в 1924 г. де-Бройлем, а вскоре после этого (в 1926 г.) Шредингер использовал ее для построения теории атома водорода. В соответствии с этой теорией движение материальных частиц, например электронов, описывается волновыми уравнениями, совершенно аналогично тому, как в волновой теории света описываются световые лучи. [c.114]

Для дисперсионного анализа широко используется электронная микроскопия. Ее теоретические основы во много.м сходны с теорией световой микроскопии. Как показывает уравнение (V. ), увеличение разрешающей способности микроскопа можно обеспечить уменьшением длины волны лучей, освещающих образец. Для достижения наибольшей разрешающей способности вместо световых лучей в электронном микроскопе используют поток электронов. Длина волны движущейся частицы по де Бройлю составляет [c.293]

Теория Дэвиса весьма логично объясняет эмпирическую систему ГЛБ, однако в ее основе лежит предположение, что нри диспергировании двух жидкостей образуется множественная эмульсия и выживают только капли более устойчивой эмульсии. Это предположение не подтверждается при диспергировании многих систем (эмульсия одного типа образуется за доли секунды время жизни капель даже без стабилизатора порядка нескольких секунд). Такие наблюдения легко осуществить, помещая небольшой аппарат с мешалкой в поле зрения микроскопа или скоростной микрокиноустановки. [c.138]

Однако целый ряд научных фактов упрямо продолжал свидетельствовать в пользу реальности атомов и молекул. Одним из таких фактов было броуновское движение, открытое в 1827 г. шотландским ботаником Броуном (этим названием обозначают наблюдаемое в микроскоп беспорядочное зигзагообразное движение взвешенных в капле жидкости мельчайших твердых коллоидных частиц). Причиной этого движения является тепловое движение невидимых молекул жидкости таков был вывод, сделанный в 60-х годах XIX в., исходя из кинетической теории газов, созданной в период 1738—1860 гг. на основе убеждения ученых в реальности существования атомов и молекул (подробнее см. гл. 17). [c.83]

Из всего вышеизложенного можно сделать следующие выводы Ломоносов не занимался специально разработкой методов анализа. Но, разрешая те или иные крупные теоретические вопросы, он заложил основу для последующего развития аналитической химии. Открытие им закона сохранения веса, введение в повседневную практику химической лаборатории весов и микроскопа, признание необходимости тщательного изучения растворов, кристаллов, осадков и всех процессов, связанных с их образованием, го оптические работы — все это создало прочную теоретическую базу, на которой в дальнейшем смогла вырасти самостоятельная отрасль науки — аналитическая химия. Умело сочетая в своей работе теорию и практику, М. В. Ломоносов разрешал насущные практические задачи, давая им серьезное теоретическое обоснование, тем самым заложив фундамент научного химического исследования состава веществ и их смесей. [c.150]

В основе ранних теорий о строении мыльных смазок были представления о смазках как эмульсионных системах, содержащих воду в качестве стабилизатора структуры. Д. С. Великовский, исследуя структуру кальциевых и натриевых смазок оптическими методами, установил ошибочность такой точки зрения и впервые показал, что смазки являются типичными коллоидными системами. Однако оптический микроскоп, используемый в ранних исследованиях, мог дать только грубую оценку структуры смазок, поскольку размеры частиц загустителей ниже предела его разрешающей способности. Показатель внешней структуры (текстуры) был положен в основу оценочных показателей смазок и в настоящее время как показатель внешний вид фиксируется в большинстве ГОСТ и ТУ. [c.13]

Проблема химической связи является фундаментальной проблемой в химий. Современные теории химической связи основаны на физико-математической теории атома, известной как квантовая или волновая механика и разработанной примерно в 1926 г. В основе этой теории лежит представление о том, что электрон обладает свойствами волны и в то же время в некоторых отношениях ведет себя как частица. Это положение не просто постулат теории, поскольку оно основано на вполне четких экспериментальных данных. Так, если пропускать пучок электронов через очень тонкую золотую фольгу, то происходит дифракция электронов и наблюдаются концентрические кольца дифракции, что может быть объяснено лишь с помош ью представлений о волновом характере этих частиц. Это волновое свойство электронов используется в электронном микроскопе. Поскольку волновые свойства электрона — это экспериментальный факт, то, следовательно, поведение электрона в атоме может быть описано при помощи волнового уравнения. Волновое уравнение Шредингера, примененное к трехмерной системе атома, в котором электрон движется вокруг ядра, является в этом случае исходной точкой для математической обработки, и это уравнение имеет следующую форму [c.32]

Наибольшим нападкам подвергалась основа основ теории — само существование мембраны, которую никак не удавалось увидеть в самый сильный микроскоп. Возражения относились не только к качественной картине явлений были созданы теории, которые объясняли ПП свойствами протоплазмы и предсказывали ту же линейную зависимость ПП от температуры. [c.66]

АКТИВИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ТЕОРИЯ (теория переходного состояния, теория абс скоростей р-ций), простейший и исторически первый вариант статчстич. теории хим. р-ций. Разработана Э. Вигнером, М. Поляни, Г. Эй-рингом, М. Эвансом в 30-х гг. 20 в. Позволяет приближенно рассчитьшать скорость элементарных термич. хим. р-ций, исходя из электронного строения и св-в молекул реагентов. В основе теории лежит фундаментальное для химии понятие многомерной поверхности потенциальной энергии (ППЭ) р-ции. Для микроскопия, системы частиц (атомов, молекул), между к-рыми может происходить р-ция (в дальнейшем такую систему будем называть химической), ППЭ-ф-ция потенциальной энергии атомных ядер U от их внутр. координат, или степеней свободы. В системе из и адер число внутр. степеней свободы N = Зп — 6 (или Зп — — 5, если все адра расположены на одной прямой линии). Простейшая двухмерная (N = 2) ППЭ показана на рис. 1. Реагентам и продуктам р-ции на ней соответствуют области относительно небольшой потенциальной энергии (долины), разделенные областью повыш. энергии-потен- [c.73]

Роль геометрических факторов. В теории катализа значение геометрических факторов получило наиболее общее выражение в принципе геометрического соответствия мультиплетной теории Баландина. Близкий принцип лежит в основе теории матричных эффектов, общепринятой в современной молекулярной биологии для объяснения действия ферментов, нуклеиновых кислот и других регуляторов биохимических процессов. Применительно к выяснению возможности ускорения сравнительно простых реакций использование геометрических характеристик требует большой осторожности. Трудности начинаются с выбора геометрических параметров поверхности. Во-первых, эти параметры различны для идеальных плоскостей разных индексов (одного и того же монокристалла), которые обычно одновременно наблюдаются на поверхности. Во-вторых, как показывают прямые исследования дифракции медленных электронов, не только расстояния, но и тип структуры могут быть различными на поверхности и в объеме кристалла. Так, в частности, Ое и 81 в объеме имеют кубическую структуру алмаза, а на поверхности — гексагональную структуру расстояния З — 81 или соответственно Се — Се в объеме и на поверхности различаются, как известно, весьма существенно. В-третьих, по данным электронографии и эмиссионной микроскопии, атомы поверхности [c.25]

Электрофорезом называется движение заряженных частиц в жидкости под действием электрического поля. Впервые это явление было обнаружено еще в XIX в. В конце XIX в. и начале XX в. электрофорез усиленно изучался главным образом путем непосредственного наблюдения за движением достаточно крупных частиц с помощью микроскопа. В эти годы работами Гельмгольца, Смолуховского, Гуи, а несколько позднее — Дебая и Гюккеля, Генри и других были заложены основы теории электрокинети-ческих явлений, в том числе и электрофореза. [c.40]

Однако эта модель не в состоянии объяснить природу фибриллярных агрегатов, наблюдаемых с помощью электронного микроскопа в аморфных полимерах. Это хорошо объясняется моделью складчатой фибриллы, положенной в основу теории Аржакова, Бакеева, Кабанова . Согласно этой теории, в отличие от пачечной, фибрилла состоит из упорядоченных доменов, образованных складыванием молекул (рис. 11). В междоменных областях располагаются проходные цепи, связывающие отдельные домены, концы цепей, иногда целые макромолекулы. Число проходных молекул значительно меньше числа складок и соизмеримо с количеством полимерных цепей. Домены различных фибрилл могут связываться между собой отдельными проходными молекулами. Все проходные молекулы, согласно этой теории, сохраняют свою индивидуальность. Путем примыкания отдельных фибрилл друг к другу могут образовываться более крупные надмолекулярные структуры. [c.35]

В основе рентгено- и электронографического анализа твердых тел лежат, как известно, теории дифракции рентгеновских лучей и электронов, развитые многими физиками (см. [32, 33]). Методы рентгенографического изучения веш,еств разрабатывались, начиная с 1915—1918 гг. Лауэ, затем Дебаем, Шереровд, Селяковым, Бриллем, Джонсом, Кохендорфером и другими (см. [32]). Методы электронографического изучения тел создавались несколько позднее в результате работ Томсона, Тартаковского, Линника, Б рэгга, Пинскера и Вайнштейна и других (см. [33]). Электронная микроскопия, в основе которой находятся начальные элементы теории электронной оптики Буша, стала создаваться только в 30—40-х годах и продолжает интенсивно совершенствоваться. Примерно в таком же порядке эти три метода (или точнее, три системы методов) начали использоваться и для исследования катализаторов первыми были привлечены рентгенографические методы, затем электронографические и, наконец, электронная микроскопия. [c.170]

Уравнение (IX.20) лучше описывает экспериментальные данные по одноосному растяжению резин по сравнению с уравнением (IX.19), однако с точки зрения предсказаний это уравнение обладает небольшой ценностью, поскольку физический смысл постоянной проблематичен. Блоклэнд [10] разработал новую теорию высокоэластичности резин. На основании данных изучения фотоупругости, рассеяния света и электронной микроскопии он обнаруншл некую структуру в сетчатых системах, которая напоминает стержневидные ассоциаты сегментов цепных молекул или пачки . Эти структурные элементы включают в себя около 5% цепных сегментов. На основе предложенной модели Блоклэнд вывел соотношение следующего типа [c.160]

Данные табл. 29 дают убедительное подтверждение палочкообразной конформации вируса табачной мозаики, уже описанной на основе результатов электронной микроскопии (см. рис. 36), и пoли-Y-бeнзил-L-глyтaмaтa (в некоторых растворителях, таких, как ж-крезол), выявленной по зависимости радиуса инерции и характеристической вязкости от молекулярного веса (табл. 15, рис. 118). Молекулярные длины, которые мы получаем с помощью коэффициента вращательной диффузии и других методов, не находятся в абсолютном согласии друг с другом, по крайней мере в случае вируса табачной мозаики. Однако хорошего согласия трудно было ожидать ввиду упрощений, которые были сделаны в теории, таких, как предположение, что длинная палочка может рассматриваться эквивалентной вытянутому эллипсоиду той же самой длины (см. раздел 20г). [c.504]

Хьюлетт и Янг [273] обнаружили, что их наблюдения за обра-зойанием ямок травления в кристаллах меди допускают удовлетворительное истолкование на основе кинематической теории [13, 203, 204, 274]. Поверхности высокосоверщенных кристаллов (плотность дислокаций 2-10 —10 см 2) с ориентацией вблизи (111) подвергали анодному травлению в растворах НС1 при плотностях тока от 5 до 30 мА/см , причем растворы содержали примесь НВг в концентрациях от 0,03 до 1,0 М. Ямки травления образовывались на выходах дислокаций (это уже было хорошо известно [275]). Профили ямок травления в зависимости от времени измеряли с помощью интерференционного микроскопа. По построенным профилям ступеней у(х) определяли плотности ступеней k x) = - -llh)dyldx, где h — высота элементарной ступени. Из семейства кривых k x), построенных для разных моментов времени, авторам удалось вывести (при постоянном значении к) зависимости х от времени, т. е. определить траектории движения точки с постоянной плотностью ступеней. Эксперименты показали, что такие траектории представляют собой прямые линии, как того требует теорема Франка из теории кинематических волн (см. гл. V). [c.506]

Немецкий зоолог Теодор Шванн (1810—1882) в 1839 г. опубликовал труд, под названием Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений . В этой классической работе были заложены основы клеточной теории. Шванн нашел верный принцип сопоставления клеток растительных и животных организмов. Он установил, что клетки животных значительно отличаются от клеток растений и в то же время существенно отличаются друг от друга. Ядра во всех клетках, по мнению Шванна, обладают большим сходством, поэтому если в каком-либо, видимом под микроскопом, образовании присутствует ядро, это образование можно считать клеткой. Основываясь на таком критерии, Шванн выдвинул основные положения клеточной теории 1) клетка является главной структурной единицей всех организмов (растительных и животных) 2) процесс образования клеток обусловливает рост, развитие и дифференцировку растительных и животных тканей. [c.18]

Развитие микроскопической техники и бурный расцвет гистологии с ее разнообразнейшими методами фиксирования и окрасок биологических объектов создали условия для кропотливых микроскопических исследований ад структурою протоплазмы. На основе этих исследований были предложены различные структурно-морфологические теории. Это был второй период в изучении структуры протоплазмы, начавшийся с 80-х годов XIX столетия и захвативший начало XX столетия. Используя разнообразнейщие фиксаторы и краоки, различные исследователи пытались сделать видимой в микроскоп Скрытую тончайшую внутриклеточную структуру на убитых этими фиксаторами клетках. Так, на основании исследований подобного рода Фромман, Гейцман, Лейдиги др. выдвинули теорию сетчатой структуры протоплазмы. По их мнению, протоплазма состоит из основного жидкого вещества, в середине которого залегают тончайшие нити (фибриллы), которые перекрещиваются, разветвляются, сливаются друг с другом, образуя своими сплетениями мельчайшую >сеть. [c.323]

Было установлено, что ряд продуктов биологического происхождения, в частности, различные волокнистые вещества, обладают двойным лучепрел01млением и, следовательно, характеризуются кристаллическими свойствами. Между прочим, это оказалось не новым. Первым, кто на этой основе пытался создать теорию структуры протоплазмы, был ботаник Негели, автор мицеллярной теории (1858 г.). По мнению Негели, все биологические структуры построены из мельчайших невидимых в микроскоп кристаллических частиц, которые он назвал мицеллами (от латинского mi ella—частица). Он обратил внимание на замечательное обстоятельство, а именно на то, что многие органические образования биологического происхождения и, в частности, растительные волокна, обладают двойным лучепреломлением, а последнее, как известно, свойственно кристаллам. Отсюда и был сделан вывод о кристаллической основе биологических образований. [c.325]

На основе всех изложенных выше данных Сэттон и Бовери высказали предположение, что хромосомы служат носителями менделевских факторов, и сформулировали теорию, названную хромосомной теорией наследственности. Согласно этой теории, каждая пара факторов локализована в паре гомологичных хромосом, причем каждая хромосома несет по одному из этих факгоров. Поскольку число признаков у любого организма во много раз больше числа его хромосом, видимых под микроскопом, каждая хромосома должна содержать множество факторов. [c.190]

Одним из самых детально изученных химических синапсов считается нервно-мышечное соединение скелетных мьшгц, в котором нейромедиатором служит ацетилхолин (АХ). Относительная доступность этого синапса и удобство для изучения позволили нобелевскому лауреату Б. Катцу в 50-е годы провести мик-роэлектрофизиологические исследования, которые вместе с данными электронной микроскопии составили основу квантовой теории синаптической передачи, справедливой для самых разных химических синапсов. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология