Увеличительные приборы. Микроскоп
Лупа и микроскоп — увеличительные приборы. Строение светового микроскопа: окуляр, объектив, предметный столик, зеркало, винты настройки. Правила работы с микроскопом. История открытия микроскопа.
Увеличительные приборы. Микроскоп
Название|Человек разумный (Homo sapiens) Класс|Млекопитающие Среда|Все материки Земли Факты|Глаз человека способен различать объекты размером от 0,1 мм. Всё, что меньше, — невидимый мир, который открыли только с изобретением микроскопа
Определение. Увеличительные приборы
Многие объекты живой природы слишком малы, чтобы их можно было рассмотреть невооружённым глазом. Для их изучения человек создал увеличительные приборы — устройства, которые дают увеличенное изображение предмета.
Простейший увеличительный прибор — лупа. Лупа представляет собой выпуклую линзу (прозрачное стекло, ограниченное выпуклыми поверхностями), вставленную в оправу. Линза преломляет световые лучи, и предмет кажется больше, чем на самом деле.
📌 Увеличение лупы обычно составляет от 2 до 20–25 раз. Чем сильнее выпуклость линзы, тем больше увеличение.
Лупу используют в биологии для рассматривания крупных деталей строения растений, насекомых, минералов. В полевых условиях лупа незаменима — она компактна и не требует настройки.
Определение. Микроскоп и его строение
Микроскоп (от греч. micros — малый, skopeo — смотрю) — сложный оптический прибор, позволяющий получать увеличенное изображение объектов, невидимых невооружённым глазом. В отличие от лупы, микроскоп содержит не одну, а систему линз, что даёт гораздо большее увеличение — от ×60 до ×1500 и более.
Световой микроскоп, с которым работают в школе, состоит из следующих частей:
- Окуляр — верхняя трубка с линзой, в которую смотрит исследователь. На окуляре указано его увеличение (например, ×10 или ×15).
- Тубус — трубка, соединяющая окуляр с объективом.
- Объектив — нижняя линза (или несколько линз), расположенная над предметным столиком. Объективы бывают разного увеличения (×8, ×20, ×40) и крепятся на вращающемся устройстве — револьверной головке.
- Предметный столик — платформа с отверстием посередине, на которую помещают микропрепарат. На столике есть зажимы (клеммы) для фиксации стекла.
- Зеркало (или встроенный осветитель) — направляет свет снизу через отверстие столика на препарат. У современных микроскопов вместо зеркала — электрическая лампочка.
- Винты настройки — макровинт (для грубой фокусировки) и микровинт (для точной наводки на резкость).
- Штатив — массивная подставка, на которой крепятся все части микроскопа.
💡 Общее увеличение микроскопа вычисляется умножением увеличения окуляра на увеличение объектива. Например: окуляр ×10, объектив ×20 → общее увеличение ×200.
Определение. Правила работы с микроскопом
Чтобы микроскоп служил долго и давал чёткое изображение, необходимо соблюдать следующие правила:
- Переноска. Микроскоп переносят двумя руками: одной держат за штатив, другой поддерживают снизу за основание. Трясти и ронять прибор нельзя.
- Установка. Микроскоп ставят на рабочий стол на расстоянии 5–10 см от края стола, предметным столиком к себе.
- Освещение. Вращая зеркало, добиваются яркого и равномерного освещения поля зрения. Не направляй зеркало прямо на солнце — можно повредить глаза!
- Препарат. Микропрепарат помещают на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился в центре отверстия, и закрепляют зажимами.
- Фокусировка. Сначала под контролем глаза опускают объектив с помощью макровинта почти до соприкосновения с препаратом. Затем смотрят в окуляр и медленно поднимают тубус, пока не появится чёткое изображение. Точную резкость доводят микровинтом.
- Завершение. После работы поднимают тубус, снимают препарат, протирают линзы мягкой салфеткой и убирают микроскоп в чехол.
⚠️ Важно: Никогда не трогай линзы пальцами — на них остаются жирные следы, ухудшающие изображение. Протирай линзы только специальной салфеткой.
Определение. История открытия микроскопа
- Около 1590 года — голландские мастера Ханс и Захарий Янсены собрали первый в мире микроскоп из двух линз в трубке.
- 1665 год — английский учёный Роберт Гук усовершенствовал микроскоп и впервые увидел ячейки в срезе пробки. Он назвал их cellulae (клетки). Гук опубликовал книгу «Микрография» с рисунками микромира.
- 1674 год — голландец Антони ван Левенгук изготовил микроскоп с одной очень сильной линзой (увеличение до ×300). Он первым увидел бактерий, простейших, сперматозоиды и кровяные тельца.
- XX век — создание электронного микроскопа, дающего увеличение до ×1 000 000 и позволяющего видеть отдельные молекулы и атомы.
💡 Интересный факт: Левенгук был торговцем сукном, а не профессиональным учёным. Микроскопия была его хобби. За свою жизнь он изготовил более 500 линз, некоторые — размером с булавочную головку.
Важно!
⚠️ Не путай: Лупа даёт увеличение до 20–25 раз и состоит из одной линзы. Микроскоп — из системы линз и даёт увеличение от ×60 до ×1500 и более. Лупой можно пользоваться на свету, а для микроскопа нужен направленный пучок света снизу.
⚠️ Запомни: При работе с микроскопом сначала работают макровинтом (грубая настройка), а затем микровинтом (точная). Никогда не крути винты резко — можно раздавить препарат или повредить объектив.
Примеры вопросов из тренажёра
-
Q: Какой прибор даёт наибольшее увеличение?
A: верный ответ — Электронный микроскоп
Объяснение: Электронный микроскоп даёт увеличение до ×1 000 000, позволяя видеть отдельные молекулы. Световой микроскоп — до ×1500, лупа — до 20–25 раз.
-
Q: Какая часть микроскопа служит для размещения микропрепарата?
A: верный ответ — Предметный столик
Объяснение: Предметный столик — платформа, на которую помещают стекло с изучаемым объектом. Окуляр — верхняя линза, объектив — нижняя, зеркало служит для освещения.
-
Q: Как вычислить общее увеличение микроскопа?
A: верный ответ — Умножить увеличение окуляра на увеличение объектива
Объяснение: Общее увеличение = увеличение окуляра × увеличение объектива. Например, ×10 × ×20 = ×200.
-
Q: Кто первым увидел клетки под микроскопом?
A: верный ответ — Роберт Гук
Объяснение: Роберт Гук в 1665 году рассматривал срез пробки и увидел ячейки, которые назвал «клетками». Левенгук позже увидел бактерий и простейших.
-
Q: Для чего нужен микровинт микроскопа?
A: верный ответ — Для точной наводки на резкость
Объяснение: Микровинт служит для точной фокусировки после того, как грубое изображение получено макровинтом. Он позволяет сделать картинку максимально чёткой.