Различия лупы и микроскопа: различие лупы и микроскопа?#биологияпомогитепж — Школьные Знания.com

Содержание

Урок 4. увеличительные приборы — Биология — 5 класс

Биология, 5 класс

Урок 4. Увеличительные приборы

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Урок посвящён изучению принципов работы различных увеличительных приборов
  2. Узнаете о цели применения увеличительных приборов для биологических исследований.

Ключевые слова:

Лупа, световой микроскоп, окуляр, объектив

Тезаурус:

Лупа – простейший увеличительный прибор, состоящий из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой.

Световой микроскоп – сложный оптический прибор для рассматривания предметов с увеличением в десятки, сотни и тысячи раз.

Обязательная и дополнительная литература по теме

  1. Биология. 5–6 классы. Пасечник В. В., Суматохин С. В., Калинова Г. С. и др. / Под ред. Пасечника В. В. М.: Просвещение, 2019
  2. Биология. 6 класс. Теремов А. В., Славина Н. В. М.: Бином, 2019.
  3. Биология. 5 класс. Мансурова С. Е., Рохлов В. С., Мишняева Е. Ю. М.: Бином, 2019.
  4. Биология. 5 класс. Суматохин С. В., Радионов В. Н. М.: Бином, 2014.
  5. Биология. 6 класс. Беркинблит М. Б., Глаголев С. М., Малеева Ю. В., Чуб В. В. М.: Бином, 2014.
  6. Биология. 6 класс. Трайтак Д. И., Трайтак Н. Д. М.: Мнемозина, 2012.
  7. Биология. 6 класс. Ловягин С. Н., Вахрушев А. А., Раутиан А. С. М.: Баласс, 2013.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Живые организмы состоят из клеток. Некоторые клетки можно увидеть, а размеры других настолько малы, что их практически не возможно рассмотреть без использования увеличительных приборов. Метод наблюдения требует усилить человеческий глаз для того, чтобы детально рассмотреть внутреннее и внешнее строение живых организмов.

Для изучения строения клеток используют увеличительные приборы.

Лупа – простейший увеличительный прибор. Лупа состоит из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой.

Лупы бывают ручные и штативные.

Ручная лупа может увеличивать рассматриваемый объект от 2 до 20 раз.

Штативная лупа увеличивает объект в 10–20 раз.

С помощью лупы можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение невозможно.

Световой микроскоп (от греч. макрос – малый и скопео – смотрю) – оптический прибор для рассматривания в увеличенном виде небольших, не различимых простым глазом предметов.

Световой микроскоп состоит из трубки, или тубуса (от лат. тубус – трубка). В верхней части тубуса находится окуляр (от лат. окулус – глаз). Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса находится объектив (от лат. 

объектум – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол. Тубус прикреплён к штативу и поднимается и опускается с помощью винтов. На штативе находится также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Рассматриваемый на предметном стекле объект помещается на предметный столик и закрепляется на нём с помощью зажимов.

Главный принцип работы светового микроскопа заключается в том, что лучи света проходят через прозрачный (или полупрозрачный) объект исследования, который находится на предметном столике, и попадают на систему линз объектива и окуляра, увеличивающих изображение. Современные световые микроскопы способны увеличивать изображение до 3600 раз.

Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе.

Разбор типового тренировочного задания:

Тип задания: Установление соответствий между элементами двух множеств

Текст вопроса: Установите соответствие:

Варианты ответов:

Световой микроскоп

Молекулы воды, атомы железа

Ручная лупа

Клетки листа, клетки крови

Электронный микроскоп

Мякоть арбуза, муравей

Правильный вариант ответа:

Световой микроскоп

Клетки листа, клетки крови

Ручная лупа

Мякоть арбуза, муравей

Электронный микроскоп

Молекулы воды, атомы железа

Разбор типового контрольного задания

Тип задания: множественный выбор

Текст вопроса: Выберите верные утверждения:

Варианты ответов:

На предметном столике размещается изучаемый объект.

Главная часть увеличительных приборов – зеркало.

Главной частью увеличительных приборов являются линзы.

Линзы размещаются в зрительной трубке микроскопа.

На предметном столике размещается зеркало.

Объектив находится в верхней части зрительной трубки.

Окуляр находится в нижней части зрительной трубки.

Правильный вариант ответа:

На предметном столике размещается изучаемый объект.

Главной частью увеличительных приборов являются линзы.

Линзы размещаются в зрительной трубке микроскопа.

Занятие 1. Лупа. Микроскоп и телескоп

  Для невооруженного глаза наименьший угол зрения приблизительно равен 1′. Этот угол определяется мозаичным строением сетчатки, а также волновыми свойствами света. Существует ряд приборов, предназначенных для увеличения угла зрения – лупа, микроскоп, зрительная труба. При визуальных наблюдениях глаз является неотъемлемой частью оптической системы, поэтому ход лучей в приборах, вооружающих глаз, зависит от аккомодации глаза. При анализе работы оптических приборов для визуальных наблюдений удобнее всего полагать, что глаз наблюдателя аккомодирован на бесконечность. Это означает, что лучи от каждой точки предмета, пройдя через прибор, попадают в глаз в виде параллельного пучка. В этих условиях понятие линейного увеличения теряет смысл. Отношение угла зрения ? при наблюдении предмета через оптический прибор к углу зрения ? при наблюдении невооруженным глазом называется

угловым увеличением:

 

 Угловое увеличение является важной характеристикой оптических приборов для визуальных наблюдений.

Следует отметить, что в некоторых учебниках полагается, что глаз наблюдателя аккомодирован на расстояние наилучшего зрения нормального глаза d0. В этом случае ход лучей в приборах несколько усложняется, но угловое увеличение прибора приближенно остается таким же, как и при аккомодации на бесконечность.

Лупа

 

Простейшим прибором для визуальных наблюдений является лупа. Лупой называют собирающую линзу с малым фокусным расстоянием (F < 10 см). Лупу располагают близко к глазу, а рассматриваемый предмет – в ее фокальной плоскости. Предмет виден через лупу под углом

где h – размер предмета. При рассматривании этого же предмета невооруженным глазом его следует расположить на расстоянии d0 = 25 см наилучшего зрения нормального глаза. Предмет будет виден под углом

 

Отсюда следует, что угловое увеличение лупы равно

 

Линза с фокусным расстоянием 10 см дает увеличение в 2,5 раза. Работу лупы иллюстрирует рис. 6.1.1.

1

Рисунок 6.1.1.

Действие лупы: а – предмет рассматривается невооруженным глазом с расстояния наилучшего зрения d0 = 25 см; б – предмет рассматривается через лупу с фокусным расстоянием F.

Микроскоп

 

Микроскоп применяют для получения больших увеличений при наблюдении мелких предметов. Увеличенное изображение предмета в микроскопе получается с помощью оптической системы, состоящей из двух короткофокусных линз – объектива O1 и окуляра O2 (рис. 6.1.2).

Объектив даст действительное перевернутое увеличенное изображение предмета. Это промежуточное изображение рассматривается глазом через окуляр, действие которого аналогично действию лупы.

Окуляр располагают так, чтобы промежуточное изображение находилось в его фокальной плоскости; в этом случае лучи от каждой точки предмета распространяются после окуляра параллельным пучком.

 

2

Рисунок 6.1.2.

Ход лучей в микроскопе.

Мнимое изображение предмета, рассматриваемое через окуляр, всегда перевернуто. Если же это оказывается неудобным (например, при прочтении мелкого шрифта), можно перевернуть сам предмет перед объективом. Поэтому угловое увеличение микроскопа принято считать положительной величиной.

Как следует из рис. 6.1.2, угол зрения предмета, рассматриваемого через окуляр в приближении малых углов,

 

Приближенно можно положить d = F1 и f = l, где l – расстояние между объективом и окуляром микроскопа («длина тубуса»).

При рассматривании того же предмета невооруженным глазом

 

В результате формула для углового увеличения микроскопа приобретает вид

 

Хороший микроскоп может давать увеличение в несколько сотен раз. При больших увеличениях начинают проявляться дифракционные явления.

У реальных микроскопов объектив и окуляр представляют собой сложные оптические системы, в которых устранены различные аберрации.

Телескоп

Телескопы (зрительные трубы) предназначены для наблюдения удаленных объектов. Они состоят из двух линз – обращенной к предмету собирающей линзы с большим фокусным расстоянием (объектив) и линзы с малым фокусным расстоянием (окуляр), обращенной к наблюдателю. Зрительные трубы бывают двух типов:

  • Зрительная труба Кеплера, предназначенная для астрономических наблюдений. Одна дает увеличенные перевернутые изображения удаленных предметов и поэтому неудобна для земных наблюдений.

  •  

  • Зрительная труба Галилея, предназначенная для земных наблюдений, дающая увеличенные прямые изображения. Окуляром в трубе Галилея служит рассеивающая линза.

На рис. 6.1.3 изображен ход лучей в астрономическом телескопе. Предполагается, что глаз наблюдателя аккомодирован на бесконечность, поэтому лучи от каждой точки удаленного предмета выходят из окуляра параллельным пучком. Такой ход лучей называется телескопическим. В астрономической трубе телескопический ход лучей достигается при условии, что расстояние между объективом и окуляром равно сумме их фокусных расстояний F= F1 + F2.

Зрительная труба (телескоп) принято характеризовать угловым увеличением g. В отличие от микроскопа, предметы, наблюдаемые в телескоп, всегда удалены от наблюдателя. Если удаленный предмет виден невооруженным глазом под углом j, а при наблюдении через телескоп под углом y, то угловым увеличением называют отношение

 

Угловому увеличению g, как и линейному увеличению, можно приписать знаки плюс или минус в зависимости от того, является изображение прямым или перевернутым. Угловое увеличение астрономической трубы Кеплера отрицательно, а земной трубы Галилея положительно.

Угловое увеличение зрительных труб выражается через фокусные расстояния:

 

3

Рисунок 6.1.3.

Телескопический ход лучей.

В качестве объектива в больших астрономических телескопах применяются не линзы, а сферические зеркала. Такие телескопы называются рефлекторами. Хорошее зеркало проще изготовить, кроме того, зеркала в отличие от линз не обладают хроматической аберрацией.

У нас в стране построен самый большой в мире телескоп с диаметром зеркала 6 м. Следует иметь в виду, что большие астрономические телескопы предназначены не только для того, чтобы увеличивать угловые расстояния между наблюдаемыми космическими объектами, но и для увеличения потока световой энергии от слабосветящихся объектов.

Статьи

Микроскоп (от микро… и греческого  skopeo — смотрю) – это оптический прибор для получения сильно увеличенного изображения изучаемого очень маленького объекта, невидимого невооружённым глазом. При помощи микроскопа можно рассмотреть мелкие детали строения объекта, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

Человеческий глаз представляет собой естественную оптическую систему. И эта система характеризуется определённым разрешением. Что такое разрешение оптической системы? Это наименьшее расстояние между элементами наблюдаемого объекта, при котором эти элементы ещё могут быть отличены один от другого (под элементами объекта мы понимаем точки или линии).

Если объект удален на так называемое расстояние наилучшего видения, которое составляет 250 мм, то для нормального человеческого глаза минимальное разрешение составляет примерно 0,1 мм, а у многих людей — около 0,20 мм. Примерно это соответствует толщине человеческого волоска. Размеры объектов, таких как микроорганизмы большинства растительных и животных клеток, мелкие кристаллы, детали микроструктуры металлов и сплавов и т.п., значительно меньше 0,1 мм. Такие объекты мы будем называть микрообъекты. Для наблюдения и изучения подобных объектов и предназначены микроскопы различных типов. С помощью микроскопа определяют форму, размеры, строение и многие другие характеристики микрообъектов. Оптический микроскоп даёт возможность различать структуры с расстоянием между элементами до 0,20 мкм, т.е. разрешающая способность такого микроскопа составляет около 0,20 мкм или 200 нм.

Когда мы говорим о разрешающей способности микроскопа, мы подразумеваем, точно также как и под разрешающей способностью человеческого глаза, раздельное изображение двух близко расположенных объектов. Надо помнить, что разрешающая способность и увеличение – это не одно и тоже. Например, если при помощи систем визуализации получить со светового микроскопа фотографии двух линий, расположенных на расстоянии менее 0,20 мкм (т. е. менее разрешающей способности микроскопа), то, как бы мы не увеличивали изображение, линии все равно будут сливаться в одну. Т.е. мы сможем получить большое увеличение, но не улучшим его разрешение. Общее увеличение микроскопа равно произведению линейного увеличения объектива на угловое увеличение окуляра. Значения увеличений гравируются на оправах объективов и окуляров. Рассмотрим микроскоп плоского поля (не стереоскопический). Это биологические микроскопы, металлографические, поляризационные. Обычно объективы такого микроскопа имеют увеличения от 4 до 100 крат, а окуляры — от 5 до 16. Поэтому общее увеличение оптического микроскопа лежит в пределах от 20 до 1600 крат. Разумеется, технически возможно разработать и применить в микроскопе объективы и окуляры, которые дадут общее увеличение, значительно превышающее 1600 крат (например, существуют окуляры с увеличением 20 крат, которые в паре с объективом 100 крат дадут увеличение 2000 крат). Однако, обычно это нецелесообразно. Большие увеличения не являются самоцелью оптической микроскопии. Назначение микроскопа состоит в том, чтобы обеспечить различение как можно более мелких элементов структуры препарата, т.е. в максимальном использовании разрешающей способности микроскопа. А она имеет предел, обусловленный волновыми свойствами света. Таким образом, различают полезное и неполезное увеличение микроскопа. Полезное увеличение – это когда можно выявить новые детали строения объекта, а неполезное – это увеличение, при котором, увеличивая объект в сотни и более раз, нельзя обнаружить новых деталей строения объекта.

Еще раз остановимся на понятии разрешающей способности. Разрешающая способность оптических приборов (так же ее называют разрешающая сила) характеризует способность этих приборов давать раздельные изображения двух близких друг к другу точек объекта. Наименьшее линейное или угловое расстояние между двумя точками, начиная с которого их изображения сливаются, называется линейным или угловым пределом разрешения. Существование предела разрешающей способности влияет на выбор увеличений, которые мы получаем с помощью микроскопа. Увеличения до 1250 крат называют полезными, т. к. при них мы различаем все элементы структуры объекта. При этом возможности микроскопа по разрешающей способности исчерпываются. Это увеличение получаем при использовании объектива 100 крат, работающего с масляной иммерсией, и окуляра 12,5 крат (полезное увеличение окуляров лежит от 7,5 до 12,5 крат). При увеличениях свыше 1250 крат не выявляются никакие новые детали структуры препарата. Однако иногда такие увеличения используют — в микрофотографии, при проектировании изображений на экран и в некоторых других случаях.

Когда необходимо существенно более высокое полезное увеличение, используют электронный микроскоп. Этот микроскоп обладает существенно более высокой разрешающей способностью, нежели оптический микроскоп. Электронный микроскоп – это прибор для наблюдения и фотографирования многократно (до 106 раз) увеличенного изображения объектов, в котором вместо световых лучей используются пучки электронов, ускоренных до больших энергий (30—100 кэв и более) в условиях глубокого вакуума.



§4. Увеличительные приборы1 | 5 класс

1. Что является главной частью любого увеличительного прибора?
Главной частью любого увеличительного прибора является линза.

2. В чем отличие штативной лупы от ручной?

Штативная лупа имеет приспособление для жесткой установки или крепления ее на любой ровной поверхности. Это приспособление и есть штатив. А ручная лупа снабжена только ручкой.

3. Опишите, как устроен световой микроскоп. Каково значение каждой из его частей?

1 — окуляр, 2 — тубус, 3 — тубусодержатель, 4 — винт грубой наводки, 5 — микрометренный винт, 6 — подставка, 7 — зеркало, 8 — конденсор, ирисовая диафрагма и светофильтр, 9 — предметный столик, 10 — револьверное устройство, 11 — объектив, 12 — корпус коллекторной линзы, 13 — патрон с лампой, 14 — источник электропитания.

4. В чем заключаются правила работы со световым микроскопом?

1. поставить микроскоп штативом к себе против левого плеча на расстояние 5-8 см от края стола. 
2. опустить зрительную трубку вниз на 1-2 мм от предметного столика. 
3. вращайте (осторожно) пока не добьётесь комфортного и чёткого изображения (не бьющего и не мутного).

5. Расскажите об устройстве электронного микроскопа. Во сколько раз он увеличивает изображение объекта?

Главное в световом микроскопе — увеличительные стекла, а разрешающая способность (т. е. минимальное расстояние между 2 точками, позволяющее видеть их раздельно) ограничена длиной световой волны. Длина же волны, испускаемой электроном, на несколько порядков меньше. Поэтому и разрешающая способность электронного микроскопа, у которого источник света заменен электронной пушкой, а световые лучи — пучком электронов, — намного выше, чем у светового, а следовательно, и увеличение можно сделать больше, и при этом не теряется четкость изображения. Направляют пучок электронов электромагниты (вместо зеркала в световом микроскопе) . И еще одно преимущество — можно делать электронные микрофотографии. 

6. Какие объекты удобнее рассматривать с помощью ручной лупы; штативной лупы; светового микроскопа; электронного микроскопа?

Ручная лупа предназначена для первичного осмотра мелких предметов/насекомых и т.д., чтения мелкого шрифта. Штативная лупа же предназначена для более детального рассмотрения, при этом она освобождает обе руки, что удобно для ювелиров, при создании коллекций насекомых, на производствах и т.п. 
Световой микроскоп предназначен для рассмотрения клеточного строения того или иного микропрепарата ( срез листа, ротовой аппарат насекомого, строения протиста), однако ввиду недостаточного увеличения под ним не всегда можно разглядеть мелкие клетки.
Световой микроскоп же дает максимально мощное увеличение, позволяя рассмотреть даже самые мелкие клетки.

7. Подготовьте сообщение об истории открытий увеличительных приборов.


Ручная лупа из чего состоит


из чего состоит лупа? — Школьные Знания.

com

Виды лупПростейшая лупа представляют собой собирающие плоско-выпуклые линзы их увеличение обычно мало 2-3х. При средних увеличениях 4—10х применяются двух и трёхлинзовые системы. Поле зрения в пространстве изображений у лупы с малым и средним увеличением не превышает 15—20°. Конструкции лупы с большим увеличением близки к конструкциям сложных окуляров, угол зрения у них достигает 80—100°. Недостаток луп большого увеличения — слишком малое расстояние от предмета до лупы, затрудняющее освещение и создающее ряд неудобств. Этот недостаток устранён в телелупах, пригодных для наблюдения как далёких объектов, так и близких. Применяются также бинокулярные (стереоскопические) лупы, представляющие собой сочетание призматических линз с биноклем малого увеличения. Классификацию луп нужно производить по двум типам:Лупа — это оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, предназначенная для увеличения и наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии. Так же лупу можно охарактеризовать как — собирающая линза с небольшим фокусным расстоянием (10-100 мм) или же увеличительное стекло в оправе. Используется во многих областях человеческой деятельности, в том числе в биологии, медицине, археологии, банковском и ювелирном деле, криминалистике, при ремонте часов и радиоэлектронной техники, а также в филателии, нумизматике и бонистике. Лупа используется для получения прямого увеличенного мнимого изображения, но в некоторых случаях, например при исследовании глазного дна, и для получения увеличенного действительного изображения. Лупа представляет собой ручной инструмент в оправе с ручкой или вставляется в штатив, когда приходится продолжительно работать обеими руками или при изучении мелких животных.

5.0

znanija.com

Основные части штативной лупы и их назначение. Устройство увеличительных приборов. Этапы работы с микроскопом

Лупа и микроскоп служат основными увеличительными приборами, которые используются для научных исследований. Они позволяют заглянуть внутрь клеток живых организмов и узнать их строение.

Устройство лупы

Самый простой увеличительный прибор — лупа . Главная ее часть — выпуклое увеличительное стекло — линза, вставленное в оправу. Лупы дают увеличение от 2,5 до 10 и даже до 25 раз. Одни из них имеют ручку (ручная лупа), другие закреплены в специальном штативе (штативная лупа). Ручной лупой можно пользоваться не только в лаборатории, но и во время наблюдений в природе. Штативная лупа имеет столик и укрепленное под ним зеркало. Рассматриваемый объект кладут на столик и освещают с помощью зеркала.

Пленочные лупы также очень высокого качества и используются для оценки негативов и слайдов фотографий. Ботаники и натуралисты также используют лупы для изучения цветка и насекомых и широкого спектра природных чудес. Так как большинство лупов довольно высокого увеличения, они также довольно малы и легко помещаются в карман.

Правила работы с микроскопом

Они используют пучки электронов, которые сталкиваются с объектом, подлежащим наблюдению. Впоследствии электроны попали в пленку фотографии, которая впечатлена. То, что наблюдается под электронным микроскопом, не является образцом, а фотографией, взятой из этого образца. Вы получаете 000 увеличений, поэтому они используются для наблюдения за структурами внутри ячейки.

Устройство светового микроскопа

Микроскоп — сложный прибор, дающий увеличение в десятки, сотни и даже тысячи раз. В школе обычно пользуются световым микроскопом. Он состоит из зрительной трубы, штатива со столиком и зеркала. Зрительная труба имеет увеличительные стекла: нижние собраны в объективе, верхние — в окуляре (лат. oKulUS — глаз). Чтобы узнать увеличение микроскопа, надо перемножить цифры, указанные около стекол объектива и окуляра (например, 20×7= 140 означает, что микроскоп увеличивает в 140 раз). Для рассмотрения объекта под микроскопом готовят микропрепарат. Микропрепарат размещается на предметном столике. В отверстие столика и зрительную трубу направляют световые лучи с помощью зеркала. Благодаря этому препарат освещается и его детали хорошо просматриваются. Винты штатива микроскопа предназначены для механического приближения или удаления зрительной трубы с линзами к предметному столику. Это позволяет установить такое расстояние до глаз, при котором препарат виден четко.

Электронные микроскопы могут быть. Изучение оптического микроскопа. Он используется для наблюдения микроскопических структур размером не менее одного микрона. Эти микроскопы позволяют наблюдать живые и движущиеся клетки, хотя гораздо легче наблюдать клетки, если они фиксированы и окрашены.

Важно знать количество повышений, которые используются для наблюдения образца. Точно так же указывается количество увеличений в разных целях. Способ вычисления количества увеличиваемых нами значений состоит в том, чтобы умножить увеличение окуляра на цели объектива.

Этапы работы с микроскопом

  1. Поставить микроскоп ручкой штатива и окуляром к себе, а зеркалом — к источнику света. Установить зеркало так, чтобы в поле зрения был хорошо виден освещенный круг (смотреть в окуляр надо одним глазом, не закрывая второй).
  2. Приготовить микропрепарат.
  3. Положить препарат над отверстием в предметном столике и закрепить его зажимами.
  4. Опуская зрительную трубу с помощью винта, следить, чтобы нижнее увеличительное стекло не касалось препарата (при малом увеличении расстояние между увеличительным стеклом и предметом должно быть около 1 см).
  5. Отрегулировать резкость изображения винтами настройки.
  6. Передвигая предметное стекло но столику, найти место, где клетки видны наиболее четко.

Правила работы с микроскопом

  1. Переносить микроскоп следует двумя руками. Одной рукой держать прибор за штатив, другой — поддерживать подставку снизу.
  2. Следить, чтобы во время настройки линзы объектива не коснулись препарата.
  3. Не трогать руками увеличительные стекла, не снимать их со зрительной трубы.
  4. После завершения работы столик протереть чистой салфеткой, микроскоп убрать в футляр.

Задание 1.

Бинокулярная лупа — это инструмент с набором неподвижных линз. Увеличение, обеспечиваемое увеличительным стеклом, намного меньше, чем у микроскопа, но визуальное поле работы намного больше. С увеличительным стеклом мы можем очень детально изучить макроскопические структуры, например, нашу собственную руку или форму хлеба.

Этапы работы с микроскопом

Линзы, окуляры и объектив расположены на опоре, которая может перемещаться вертикально, благодаря ручке фокусировки. Таким образом, мы можем сфокусировать наш образец. Окуляры мобильны и могут быть отрегулированы к глазам. Хотя лупы и микроскопы, состоящие из света, выполняют одну и ту же основную функцию, то есть делают объекты более крупными и облегчают глаза, чтобы увидеть их, между этими двумя инструментами существуют многочисленные различия. Кроме того, по мере развития технологии функции составных оптических микроскопов также расширились, а увеличительные стекла по-прежнему весьма ограничены по своим возможностям.

1. Рассмотрите ручную и штативную лупы. Найдите основные части, узнайте их назначение.

Ответ. Ручная состоит из оправы, в которую вправлена линза и ручки, за которую держат лупу. Линза служит для рассматривания объекта при увеличении в 2-5 раз. Штативная лупа так называет потому, что все ее части закрепляются на штативе, а именно: окуляр и объективы (увеличительные стекла, позволяющие рассмотреть предмет при увеличении в 2-25 раз), предметный столик, на котором располагается объект для рассматривания, зеркало, позволяющее направлять свет на объект, винты для получения четкого изображения.

Увеличительное стекло представляет собой двояковыпуклую линзу, что означает, что она изогнута с обеих сторон, чтобы сделать куполообразную форму. Выпуклая линза делает объекты более крупными, потому что свет изогнут по форме линзы, делая изображение более крупным в глазу, даже если это не так. Изображение — это то, что называется «виртуальным изображением». Мощность увеличения определяется оптическим качеством линзы и расстоянием от наблюдаемого объекта. Если стекло находится слишком далеко от объекта, объект становится размытым.

Компоненты микроскопов, состоящих из света

Ключевыми компонентами легкого композитного микроскопа являются объективы, линзы для глаз, микроскопы, носовой мост, ручки регулировки фокуса и источник света. На микроскопе этого типа обычно есть три или четыре объектива, но есть только одна окулярная линза. На слайде помещается объект, который будет отображаться. Носовой мост представляет собой вращающийся диск, который удерживает объективы на месте. Существуют две кнопки регулировки: «грубая» регулировочная ручка и ручка настройки «настройка».

3. Рассмотрите кусочки мякоти помидора, арбуза под лупой. Сделайте рисунок. Каково строение мякоти?

Мякоть помидора состоит шариков – клеток.

Мякоть арбуза состоит из «зернышек» — клеток.

Источником света в микроскопе, состоящим из света, является постоянный электрический свет, который обеспечивает освещение с глубины области. Старые микроскопы используют зеркала для отражения света от внешнего источника. Легкий композитный микроскоп использует комбинацию линз для увеличения объектов больше, чем это возможно с помощью простых линз, таких как увеличительные стекла. Общее увеличение в одной области применения определяется путем умножения мощности объектива, используемого силой окулярной линзы.

Задание 2.

1. Рассмотрите микроскоп. Найдите основные части. Узнайте их назначение. Познакомьтесь с правилами работы с микроскопом.

Ответ. Основа всей конструкции — штатив. Он представляет собой элемент изогнутой формы, к которому крепятся все остальные части прибора. Его широкая основа — это то, на чем держится весь микроскоп в целом и благодаря чему он устойчиво закрепляется в стоячем положении. Зеркальце, которое крепится к штативу с нижней части прибора. Оно необходимо для улавливания солнечного света и направления пучка на предметный столик. Закрепляется оно с двух сторон на подвижных шарнирах, что облегчает процесс настройки света. Предметный столик — неподвижно закрепленная на штативе конструкция, чаще всего округлой или прямоугольной формы, снабженная металлическими закрепителями. Именно на него устанавливается исследуемый микропрепарат, который с двух сторон четко фиксируется и сохраняет неподвижность. Зрительная трубка, которая с одной стороны заканчивается окуляром, а с другой — объективами разного увеличения. Также надежно прикреплена к штативу. Объективы располагаются сразу над предметным столиком и служат для фокусирования и увеличения изображения. Чаще всего их три, каждый можно переместить и закрепить в зависимости от надобности. Окуляр является вершиной зрительной трубки, и он предназначен непосредственно для наблюдения за объектом. Последняя важная часть, которую имеют все увеличительные приборы подобного рода — макро- и микровинты. Они служат для регулировки перемещения зрительной трубки с целью настраивания самого лучшего качества изображения.

Обычно линзы объектива маркируются с их относительной силой увеличения, а окулярная линза обычно составляет 10 раз. Свет светит через отверстие в слайде, освещая объект снизу. Ручки регулировки используются для достижения правильного фокуса. Они контролируют количество света, проходящего через отверстие, и физическое расстояние от слайда до объектива. Изображение увеличивается один раз объективом, затем увеличенное изображение просматривается через окулярную линзу, что увеличивает его на 10 раз. Увеличивающие очки увеличивают изображение объекта.

Правила работы с микроскопом.

1. Хранить микроскоп следует в футляре.

2. Переносить микроскоп, вынутый из футляра, надо двумя руками: одной держать за штатив, другой поддерживать микроскоп снизу, за подставку.

3. Во время настройки зрительной трубы надо следить, чтобы линзы объектива не коснулись микропрепарата.

4. Не надо трогать руками увеличительные стекла окуляра т объектива.

Однако искажение происходит быстро. Неадекватное расстояние может сделать объект меньшим, а чрезмерное увеличение может привести к потере качества изображения и появлению размытости и не в фокусе. Микроскопы, состоящие из света, устраняют проблему, вызванную двояковыпуклой линзой увеличительного стекла. Окулярная линза микроскопа по существу выполняет ту же функцию, что и увеличительное стекло, но вы можете видеть изображение, создаваемое объективом. Объектив, используемый вместе с регулировочными ручками на области, создает увеличенное изображение и отражает его на окулярной линзе, чтобы не было потери точности.

5. Не снимайте окуляр со зрительной трубы без надобности.

6. Просмотр микропрепарата надо начинать с малого увеличения объектива. Большое увеличение используйте только при необходимости.

7. По завершении работы уберите микропрепарат с предметного столика, протрите столик чистой салфеткой, поставьте в нерабочее положение тубус и зеркало. При необходимости уберите микроскоп в футляр.

Увеличительное стекло может быть полезно для людей с недостатком зрения или для тех, кто хочет увидеть микроскопические оттенки объекта. Выпуклая линза в увеличительном стекле увеличивает объекты, чтобы лучше видеть, что находится на линии видимости. Линза обычно удерживается на месте с помощью подключенной ручки.

Целью увеличительной линзы является увеличение элементов или предметов, которые в противном случае не могли быть замечены невооруженным глазом. Раньше лупы были полезны в науке и судебной медицине. Наличие увеличительного стекла в современном мире открыло нам глаза на то, что мы никогда бы не увидели раньше. Без возможности усиления выпуклой линзы телескоп не нашел бы новых звезд и планет, и микроскоп не споткнулся бы о неизвестные клетки и организмы.

celticrus.ru

Устройство Лупы. Устройство Микроскопа

Опубликованно: 01/11/2009 |Комментарии: 1 | Показы: 4,940 |

Разломите розовый, не дозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблоко с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа.

Устройство лупы.

Лупа — самый простой увеличительный прибор. Главная часть лупы — увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Бывают ручные лупы и штативные лупы. Лупа ручная. лупа штативная. Ручная лупа увеличивает предметы в 2—20 раз. При работе ее берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее четко.

Штативная лупа увеличивает предметы в 10—25 раз. В ее оправу вставлены два увеличительных стекла, укрепленные на подставке — штативе. К штативу прикреплен предметный столик с отверстием и зеркалом.

Устройство светового микроскопа.

С помощью микроскопа можно рассмотреть форму клеток.

Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» — малый и «скопео» — смотрю). Световой микроскоп, с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стекла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» — глаз), через который рассматривают различные объекты. Микроскоп состоит из оправы и двух увеличительных стекол.

На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» — предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол. Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала. Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив 12-кратное, то общее увеличение 10×12 = 120 раз.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ

Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1—2 мм от препарата. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится четкое изображение предмета. После работы микроскоп уберите в футляр.

Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.

Устройство микроскопа и приемы работы с ним 1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта. 2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом. 3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом. (7J КЛЕТКА. ЛУПА. МИКРОСКОП: ТУБУС, ОКУЛЯР, ОБЪЕКТИВ, ШТАТИВ [?] 1. Какие увеличительные приборы вы знаете? 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она дает? 3. Как устроен микроскоп?

4. Как узнать, какое увеличение дает микроскоп?

® Выучите правила работы с микроскопом. ГО Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В ШХУИ в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. оыл изобретен электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

Ключевые Термины Умного Дома

Приводит словарный запас по умным домам к общему знаменателю. Или небольшой ликбез в термины автоматизации

От: Antonl Образование> Изобретенияl 28/05/2013 lПоказы: 33
Ультразвук Против Грызунов

В продаже существует очень много устройств, которые излучают ультразвук, и которых уже пытались применять для отпугивания комаров, москитов, мокрецов и дру­гих кровососущих насекомых. К сожалению, они не всегда ока­зывались действенными. Дело, вероятно, вовсе не в том, что ультразвук в принципе не эффективен, а в том, что известные звукоизлучающие устройства обычно работают лишь на одной, строго фиксированной частоте.

От: piterqqql Образование> Изобретенияl 23/02/2013 lПоказы: 270
Тиристорный Регулятор Напряжения

Этот прибор предназначен для стабилизации напряжения и он позволяет регулировать напряжение на активной нагрузке в пределах от нескольких десятков вольт до 220 В при на­грузке мощностью 1000 Вт.

От: piterqqql Образование> Изобретенияl 23/02/2013 lПоказы: 741
Первый Полёт Братьев Райт

Полёт на высоте три метра продолжался 12 секунд, аппарат пролетел 39 м и. .. вписал в историю авиастроения имена братьев Райт — Уилбера и Орвилла, которые разыграли в орлянку, кому лететь первым. Они осуществили самую дерзкую и самую возвышенную мечту человечества о полёте. Случилось это 17 декабря 1903 года.

От: IgorSamsonl Образование> Изобретенияl 21/08/2012 lПоказы: 251
Краткая История Развития Авиационной Радионавигации

Вашему вниманию представлен краткий экскурс в историю создания и применения радио для навигации подвижных объектов. Идея применения радио для навигации подвижных объектов впервые была высказана русским ученым, изобретателем радио А.С.Поповым в его историческом отчете об опытах по радиосвязи на Балтийском море в 1897 г. Во время этих опытов А.С.Попов открыл возможность осуществления направленного приема и направленного излучения радиоволн…

От: Юрийl Образование> Изобретенияl 06/06/2012 lПоказы: 280
Луч Времени Или, Что Считают Важнейшими Событиями В Истории Техники В 19 И 20 Стогодиях В Германии

Интересуясь историей техники, значением тех или иных изобретений в истории человечества, сталкиваешься с различными оценками. Зачастую приходится обнаруживать, что устоявшийся взгляд на те или иные события необходимо изменить, отдавая приоритеты уже другим событиям и лицам. А ингода, прсто познакомиться с другой точкой зрения.

От: amishikl Образование> Изобретенияl 03/03/2012 lПоказы: 92
Изобретение Телевизора. Борис Розинг И Семен Катаев

Весной 1869 года, 23 апреля, в Петербурге, в семье обычного чиновника Льва Розинга родился мальчик. Назвали сына Борисом. 24 сентября 1931-го года инженером Семеном Катаевым была подана заявка на изобретение «Устройства для электрической телескопии в натуральных цветах»

От: infiltrl Образование> Изобретенияl 23/11/2011 lПоказы: 285
Фри-Ланс Среди Студентов

Я делал курсовые студентам на своём потоке. Когда выпустился, то пришла идея создать сайт для этого.

От: Николайl Образование> Изобретенияl 19/10/2011 lПоказы: 105
Смотреть Онлайн Фильм Битва Титанов Онлайн

Онлайн блокбастер Битва титанов повествует нам о том, как Персей, рождённый от бога и воспитанный на Земле, не смог сберечь свою семью от бога подземного царства мёртвых Аида.

От: Alekseil Культура> Киноl 06/04/2010 lПоказы: 110
Онлайн Фильмы Смотреть Или Нет?

Все мы юзеры всемирной паутины зрим видео on-line и фильмы онлайн.

От: Alekseil Культура> Киноl 03/12/2009 lПоказы: 71
Програмное Обеспечение И Хай — Тек

Хай — тек (от англ. hi-tech, от high technology — технологии высокие) — стиль в дизайне и архитектуре, родившийся в недрах постмодернистской архитектуры в 1970 и нашедший обширное использование в 1980.

От: Alekseil Образование> Физикаl 02/11/2009 lПоказы: 40

Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке.

От: Alekseil Промышленность> Технологииl 01/11/2009 lПоказы: 14,635
Вода И Земля

Существование жидкой воды, и в меньшей степени, газообразных и твердых лекарственных форм на Земле является жизненно важным условием существования жизни на Земле

От: Alekseil Духовность> Каббалаl 01/11/2009 lПоказы: 48
Вода

Вода является повсеместное химического вещества, которая состоит из водорода и кислорода и имеет важное значение для всех известных форм жизни.

Вода Химические Свойства

Вода является химическое вещество с химической формулой h4O: одна молекула воды состоит из двух водородных атомов ковалентно связан с одним атомом кислорода.

Вода — Физические Свойства

Температура кипения воды (и все другие жидкости) зависит от атмосферного давления. Например, на вершине гор на Эвересте вода кипит при 68 ° C (154 ° F), по сравнению с 100 ° C (212 ° F) на уровне моря. Наоборот, глубокие воды в океане вблизи геотермальных жерла температура может достигать сотен градусов и оставаться жидкой.

www.rusarticles.com

Лупы увеличительные – поведаем все о видах и применении! + видео

Лупы увеличительные относятся к оптическим системам, которые состоят из одной или нескольких линз. Главное их предназначение – увеличивать для разных наблюдений мелкие предметы или предметы, которые расположены на расстоянии.

Лупа ручная и штативная – две конструкции одного прибора

Оставим пока в стороне остальные оптические приборы и сосредоточимся на лупе – приспособлении, которое необходимо для работы во многих областях! Приспособление это довольно простое, в отличие от микроскопов и других увеличительных приборов.  Пригодится оно не только в биологии или медицине, а также и в археологии, банковском и ювелирном деле. Не обойтись без данного приспособления в криминалистике и в часовых мастерских, при ремонте и изготовлении радиотехники и в других областях.

Лупы разделяют по основным параметрам увеличения и по назначению. По общим принципам разделения ГОСТа они бывают малого и среднего увеличения, а также существует лупа с большим увеличением. В зависимости от  предназначения их делят на просмотровые, измерительные, зерновые, часовые, текстильные, лупы для просмотров кадров и для сквозных наводок сопряженного визира киносъемочных аппаратов.

Устройство этих оптических систем считается самым простым, потому что включает увеличительное стекло, которое обычно выпуклое, и оправу. В зависимости от оправы, увеличительные приборы бывают ручными или штативными. Ручная лупа – это простейшее приспособление, способное увеличивать предметы от 2 до 20 раз, пользоваться такими лупами очень просто. Надо просто взять ее рукоятку и приблизить к предмету на определенное расстояние, чтобы предмет был изображен наиболее четко.

При использовании штативной лупы предмет можно увеличить от 10 до 25 раз. Это происходит за счет того, что в оправе имеются два увеличительных стекла, которые прочно закрепляются на штативе – специальной подставке. Обычно для более удобной работы штатив прикрепляется к столику, где есть отверстие и зеркало. Даже несмотря на некоторое формальное усложнение конструкции, это все равно довольно маленькая лупа, компактная и легкая в использовании.

Увеличительные лупы – во сколько раз будет лучше видно?

  • Лупа малого увеличения отличается небольшими габаритами, такие модели удобны и компактны. Они хороши для того, чтобы увеличивать мелкие объекты и небольшие предметы. Такие инструменты вполне пригодны не только для бытовых ситуаций, но и для некоторых профессиональных работ. К этим приспособлениям относятся инструменты, которые могут увеличивать изображения не больше, чем в 5 раз.
  • Тип луп среднего увеличения предназначен для многих сфер деятельности, они относятся к универсальным и компактным системам. С помощью такого приспособления можно до мельчайших подробностей изучить небольшие по размеру детали, которые порой недоступны человеческому зрению. Пользоваться такими лупами можно не только при выполнении некоторых специфических работ, они хороши и для бытовых целей. Модели данного типа могут увеличивать изображения больше, чем в 6 раз.
  • Лупы большого увеличения – самый мощный тип этого инструмента. С их помощью можно легко увеличить любые мелкие предметы и образцы. Часто именно такие приспособления применяют ювелиры и часовщики. Используют такие лупы также коллекционеры и те, кому приходится постоянно работать с мелкими текстами. Данные модели считаются хорошими помощниками в сферах и в деятельности, где важна точность работы. С их помощью предоставляется возможность увеличивать изображения больше, чем в 10 раз.

Увеличительные оптические приборы – лупа и ее виды

Просмотровые лупы – это очень удобные и качественные приспособления, они необходимы при чтении текстов с мелкими шрифтами, для подробного изучения мелких рисунков или изображений. Просмотровые лупы отличаются тем, что у них имеется не только удобная ручка, но и хорошая оправа. Эта разновидность является универсальной в использовании, ее можно применять, находясь в дороге или дома. Главное ее достоинство – способность передать не только четкие, но и яркие изображения.

Основной особенностью измерительных луп является получение значения физических величин, которые измеряются в установленном диапазоне. Предназначение таких приспособлений – выполнять линейные измерения на плоскостях при помощи измерительной шкалы, диапазон которой составляет от 0,1 до 15 мм, и где цена делений 0,1 мм. Так мы получаем удобный для восприятия тип информации об объекте, не пользуясь никакими вспомогательными инструментами, типа измерительных линеек.

Зерновые лупы предназначены для тщательной чистки семян. Они позволяют проверить качество и отобрать элитные зерна. Для того чтобы рассматриваемые объекты не рассыпались, на таких лупах сделан специальный ободок. Часто используют такие приспособления и для проведения анализа зараженности зерен. Часовые лупы применяют часовщики, это конструктивное решение подобрано специально для удобства в работе с мельчайшими механизмами. Форма сделана таким образом, что мастера могут вставить ее в глаз и, слегка прищурясь, создать прижим в глазной области. У данных моделей небольшой размер, и во время работы свободны обе руки.

Текстильные лупы применяют не только в сферах текстильной промышленности, но и во многих других областях.

Главная их задача – выявлять дефекты на тканях, а также определять их плотность, часто ими пользуются и филателисты. Для удобства корпус данного приспособления сделан таким образом, чтобы он мог раскладываться. Лупы для просмотров кадров отличаются конструктивным решением, в них сделаны специальные пазики в корпусе, которые позволяют не только выравнивать, но также передвигать и закреплять пленки. Для того чтобы отметить выбранные кадры для печати, корпус оснастили специальным устройством, которое делает просечки на краях пленки. Такими лупами можно увеличить изображение более, чем в пять раз, и весят они при этом около 50 граммов.

Выбираем лупы для дома и быта

Есть еще некоторые виды луп, которые оценят хозяйки и мастера-самоделкины. Многие домашние работы можно сделать с помощью луп-насадок или налобных луп. Лупы-насадки специально сделаны так, что их всегда можно прикрепить к очкам. Это очень удобно для выполнения многих работ. Увеличение будет в 2 или 3 раза, а руки при этом полностью свободны. Если потребуется большее увеличение, а это, возможно, для занятия вышивкой или изготовления кружев, тогда надо выбрать лупу на штативе. У нее несколько больше возможностей, и увеличивать изображение она способна в несколько раз больше.

Отправляясь в походы или путешествия, или даже просто по магазинам, следует обратить внимание на лупы с ручками. Они легкие, для них не нужно много места. Часто бывает, что рассмотреть этикетки на вещах бывает сложно, а имея в сумочке компактную лупу, можно лучше разобраться с выбором товара. Даже если вы посадили занозу, всегда спасет подобная спутница. Особый уход для нее не требуется, и хранить ее удобно на полке или в ящике.

Выбирая лупу для дома, необходимо обращать внимание не только на цветовое решение, но также и на общий дизайн приспособления. Не стоит приобретать слишком яркие, такие расцветки влияют на глаза, и при длительном пользовании глаза устают. Более того, отмечено, что слишком яркие тона неблагоприятно влияют и на психику людей. Лупы, предназначенные для большого увеличения, обычно тяжелые, так как в таких случаях линзы используют толстые, как раз они и имеют большую массу. Удержать при длительной работе их бывает тяжело, поэтому желательно, чтобы для использования были предусмотрены специальные подставки.

remoskop.ru

§ 6. Устройство увеличительных приборов

tepka.ru

устройство увеличительных приборов

Написать автору

Разломите розовый, не дозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблоко с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа.

Разломите розовый, не дозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблоко с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа. Устройство лупы. Лупа — самый простой увеличительный прибор. Главная часть лупы — увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Бывают ручные лупы и штативные лупы. Лупа ручная. лупа штативная. Ручная лупа увеличивает предметы в 2—20 раз. При работе ее берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее четко. Штативная лупа увеличивает предметы в 10—25 раз. В ее оправу вставлены два увеличительных стекла, укрепленные на подставке — штативе. К штативу прикреплен предметный столик с отверстием и зеркалом.

Устройство светового микроскопа. С помощью микроскопа можно рассмотреть форму клеток.

 Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» — малый и «скопео» — смотрю). Световой микроскоп, с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стекла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» — глаз), через который рассматривают различные объекты. Микроскоп состоит из оправы и двух увеличительных стекол. На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» — предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол. Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала. Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив 12-кратное, то общее увеличение 10×12 = 120 раз.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ

Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1—2 мм от препарата. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится четкое изображение предмета. После работы микроскоп уберите в футляр. Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам. Устройство микроскопа и приемы работы с ним 1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта. 2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом. 3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом. (7J КЛЕТКА. ЛУПА. МИКРОСКОП: ТУБУС, ОКУЛЯР, ОБЪЕКТИВ, ШТАТИВ [?] 1. Какие увеличительные приборы вы знаете? 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она дает? 3. Как устроен микроскоп? 4. Как узнать, какое увеличение дает микроскоп? ® Выучите правила работы с микроскопом.

ГО Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В ШХУИ в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. оыл изобретен электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

Источник: Устройство лупы. Устройство светового микроскопа.

pisali.ru

       

  1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
  2. Для чего их применяют?

Если разломить розовый, недозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблока с рыхлой мякотью, то мы увидим, что мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа.

Устройство лупы. Лупа — самый простой увеличительный прибор. Главная его часть — увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Лупы бывают ручные и штативные (рис. 16).

Рис. 16. Лупа ручная (1) и штативная (2)

Ручная лупа увеличивает предметы в 2—20 раз. При работе её берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее чётко.

Штативная лупа увеличивает предметы в 10—25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке — штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.

Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений
  1. Рассмотрите ручную лупу. Какие части она имеет? Каково их назначение?
  2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
  3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?

Устройство светового микроскопа. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» — малый и «скопео» — смотрю).

Световой микроскоп (рис. 17), с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» — глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» — предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол.

Тубус прикреплён к штативу. К штативу прикреплён также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.

Рис. 17. Световой микроскоп

Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив — 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.

Порядок работы с микроскопом
  1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
  2. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
  3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1—2 мм от препарата.
  4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
  5. После работы микроскоп уберите в футляр.

Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.

Устройство микроскопа и приёмы работы с ним
    Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
  1. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
  2. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.
Новые понятия

Клетка. Лупа. Микроскоп: тубус, окуляр, объектив, штатив

Вопросы
  1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
  2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
  3. Как устроен микроскоп?
  4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Подумайте

Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?

Задания

Выучите правила работы с микроскопом.

Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.

Знаете ли вы, что…

Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. был изобретён электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

Клещ, комар, муха и мошка под микроскопом

Назад к списку

Человек летает в Космос, делает удивительные открытия, владеет суперсовременными технологиями, но избавиться от мелких кровососущих паукообразных и назойливых насекомых не в силах. Уже много миллионов лет клещи, комары, мухи, мошки и другие представители данных классов портят человеку жизнь. Они выбирают жертву для нападения как самые высокообразованные существа: по запаху кожных выделений, температуре тела и внешнему виду. При этом многие из них являются переносчиками опасных заболеваний. Но если бы они исчезли совсем, то произошла бы экологическая катастрофа.

Посмотрим, как выглядят клещ, комар, муха и мошка под микроскопом, а также какие у них есть приспособления для охоты на теплокровных? Для этого можно использовать световые микроскопы, а для более зрелищного и подробного рассмотрения — электронные.

Клещ под микроскопом 

Видовых представителей клещей очень много, но подробно остановимся на иксодовых (энцефалитных). Это не такой уж увлекательный объект изучения, но подробности знать полезно. Так выглядит клещ под световым микроскопом. 


По полукруглому темно-коричневому панцирю на теле можно определить, что это самка. У самца панцирь больше и расположен по всему брюшку. Самка может присосаться к телу на 6-7 дней, самец меньше — примерно на 20 минут. Самку от усиленного питания раздувает, и она становится в 200 раз больше: из 0,5 см в длину она увеличивается до 3 см. Ее лапы почти скрыты под брюшком. Такая самка идет откладывать яйца в самое укромное место.


Чтобы полакомиться кровью клещ по телу пробирается очень тихо, а в этом ему помогают специальные присоски на ножках. 


Это ротовой аппарат клеща. Центральная часть — хелицеры. На них отчетливо видны зубы, которые расположены в обратном направлении, как у щуки. С помощью зубов клещ надежно крепится к коже, и вытащить его можно, покручивая против часовой стрелки. Хелицеры с двух сторон защищают пальпы.


При укусе клещ впрыскивает анестетик, поэтому его обнаружить можно только после того, как он надежно присосался, а место укуса воспалилось. Возможно, он вам подарил опасное заболевание: энцефалит или боррелиоз. 

Комар под микроскопом

Ох, уж эти комары! Пожалуй, их не любят во всем мире. Они не перестают быть назойливыми даже ночью благодаря инфракрасному зрению. Определяют свою жертву по углекислому газу и запаху пота даже на расстоянии 60 метров. Для этого имеется 150 рецепторов. Мелкие гладенькие насекомые с носиком под микроскопом выглядят иначе. 


Большой интерес представляют зрительные органы. Они состоят из множества отдельных глазков, которые видят предметы в мозаичном изображении на 380 градусов вокруг себя.


Это крыло комара. На нем множество мелких волосков. Такие волоски расположены по всему телу. Они предохраняют комара от намокания. 


Самая интересная часть — это хоботок или носик. Невооруженным глазом мы видим тонную иголку, но на самом деле это сложный ротовой аппарат. 


Хоботок мягкий, внутри его имеется шесть иголок, каждая из которых выполняет свою функцию. Одни прокалывают кожу, другие находят кровеносный сосуд и сосут кровь, а третьи удерживают края ранки. На двух иголках имеется 50 зубов. Это фиксаторы носика в коже. Все это можно увидеть только в электронный микроскоп. Так выглядят зубы комара на иголке.


Комар при укусе впрыскивает в кровь разжижающее вещество, чтобы кровь не сворачивалась, что облегчает ему питание. Это вещество вызывает аллергию, поэтому место укуса сильно зудит.

Муха под микроскопом

Муха одно из самых распространенных насекомых. Она живет везде, где есть люди, и имеются благоприятные условия для обитания.


Под микроскопом отчетливо видно, что все тело мухи покрыто шерстью. Волоски, а также большие крылья, предохраняют ее от намокания. Это волосатое брюшко мухи.


На голове мухи находятся усики — это орган обоняния. 


Большую часть головы занимают глаза. Они состоят из 4 тысяч фасеток и видят на 360 градусов вокруг себя. Плюс к этому муха обладает молниеносной реакцией, поэтому ее трудно поймать.


Хоботок домашней мухи мягкий и способен поглощать только жидкую пищу. Если мухе понравился твердый кусочек, то она активно начинает впрыскивать в него пищеварительные ферменты, чтобы он расщепился. Еду она пробует своими лапками. На них находятся рецепторы вкуса. Лапки она все время трет друг о друга, очищая от налипшего мусора.  


А вот у осенней жигалки — кровососущей мухи — есть жало, которым она больно кусается. Осенью этот вид мух становится особенно злым, так как они стараются запастись белком для вывода потомства. 


Мошка под микроскопом

Мошка — еще один назойливый кровосос. Если вы попали на берег реки в тайге, то лучше бежать из этих мест, так как эти мельчайшие насекомые нападают тучей и кусают, забиваясь под одежду, в волосы, в нос, в рот. 


Под микроскопом мошка напоминает домашнюю муху, только размерами меньше: от 0,1 см и не превышают 0,6 см. А вместо сосательного хоботка у нее имеется хоботок с иголками. Им она вгрызается в тело, чтобы полакомиться кровью, при этом даже откусывает кусочки кожи.


Подробности строения паукообразных и насекомых можно увидеть на фото, но лучше рассматривать вживую. Мы предлагаем вооружиться микроскопом от компании Veber, и увиденное превзойдет все ваши ожидания!

Назад к списку

Увеличительные приборы. Устройство светового микроскопа

Вопросы и задания

Вопрос 1. Что является главной частью любого увеличительного прибора?

Главной частью увеличительных приборов являются увеличительные стёкла – линзы.

Вопрос 2. В чём отличие штативной лупы от ручной?

Лупы бывают ручными и штативными. В штативных лупах увеличительные стёкла закреплены в специальных штативах.

Вопрос 3. Опишите, как устроен световой микроскоп. Каково значение каждой из его частей?

Простейший оптический микроскоп состоит из следующих частей: окуляр, объектив, конденсор, предметный столик и зеркало.

Окуляр – это та часть микроскопа, которая обращена к глазу. Её основное назначение – увеличение объекта изучения, которое даёт объектив.

Объектив – основная часть микроскопа, которая ответственна за получение изображения исследуемого объекта. Состоит из множества сложных оптических систем. Из-за того, что искажения, получаемые объективом, будут соответственным образом усилены окуляром, его конструкция требует наиболее внимательного и безизъянного устройства.

Предметный столик – имеющая в себе отверстие пластинка с фиксаторами, на которую кладётся рассматриваемый объект (чаще всего на предметном стекле).

Зеркало – зеркальная поверхность, которая может состоять из разных материалов, на которое направляется источник света. После отражения от него он проходит через конденсор и освящает объект исследования.

Вопрос 4. В чём заключаются правила работы со световым микроскопом?

1. Стёкла окуляра и объектива протирайте только специальными салфетками.

2. Храните микроскоп в футляре.

3. Переносите микроскоп всегда двумя руками, одну подкладывая под основание, другой держась за ручку штатива.

4. Работайте с микроскопом сидя.

5. Микроскоп устанавливайте ручкой штатива к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. Во время работы микроскоп не двигайте.

6. Вращая зеркальце и глядя в окуляр, добивайтесь полного освещения поля зрения.

7. Стекло с изучаемым микрообъектом кладите на предметный столик и закрепляйте зажимами.

8. Сбоку глядя на предметный столик, вращайте регулировочный винт до опускания объектива на 5—7 мм от стекла с изучаемым объектом.

9. Глядя в окуляр и вращая регулировочный винт, медленно поднимайте зрительную трубку, добиваясь наиболее чёткого изображения объекта.

10. По окончании работы вращением винта приподнимите зрительную трубку, выньте стекло с изучаемым микрообъектом.

11. До упора опустите зрительную трубку. Уберите микроскоп в футляр.

Вопрос 5. Расскажите об устройстве электронного микроскопа. Во сколько раз он увеличивает изображение объекта?

Основная часть электронного микроскопа – полый вакуумный цилиндр. В конденсорной линзе(которая представляет собой электромагнит, как и все линзы электронного микроскопа) пучок электронов фокусируется и попадает на изучаемый объект. Прошедшие электроны, формируют на объективной линзе увеличенное первичное изображение, которое увеличивает проекционная линза, и проецируется на экран, который покрыт люминесцентным слоем для свечения при попадании на него электронов.

Чтобы получить изображение объекта, увеличенное в 1-2 млн. раз, используют электронный микроскоп. Он предназначен для исследования очень мелких объектов, которые невозможно увидеть в световой микроскоп.

Вопрос 6. Какие объекты удобнее рассматривать с помощью ручной лупы; штативной лупы; светового микроскопа; электронного микроскопа?

Ручная лупа предназначена для первичного осмотра мелких предметов – насекомых и т.д., чтения мелкого шрифта.

Штативная лупа же предназначена для более детального рассмотрения, при этом она освобождает обе руки, что удобно для ювелиров, при создании коллекций насекомых, на производствах и т.п.

Световой микроскоп предназначен для рассмотрения клеточного строения того или иного микропрепарата (срез листа, ротовой аппарат насекомого, строения протиста), однако ввиду недостаточного увеличения под ним не всегда можно разглядеть мелкие клетки.

Световой микроскоп же дает максимально мощное увеличение, позволяя рассмотреть даже самые мелкие клетки.

Вопрос 7. Подготовьте сообщение об истории открытий увеличительных приборов.

История открытия микроскопа

Когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные приборы – двояковыпуклые оптические линзы, находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона.

Считается, что первый микроскоп создали в 1590 г. голландский оптик Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен. Так как линзы в те времена шлифовали вручную, то они имели различные дефекты: царапины, неровности. Дефекты на линзах искали с помощью другой линзы – лупы. Оказалось, что если рассматривать предмет с помощью двух линз, то происходит его многократное увеличение. Смонтировав 2 выпуклые линзы внутри одной трубки, Захарий Янсен получил прибор, который напоминал подзорную трубу. В одном конце этой трубки находилась линза, выполняющая функцию объектива, а в другом – линза-окуляр. Но в отличие от подзорной трубы прибор Янсена не приближал предметы, а увеличивал их.

В 1609 г. итальянский учёный Галилео Галилей разработал составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами. Он называл его «оккиолино» – маленький глаз.

10 лет спустя, в 1619 г. нидерландский изобретатель Корнелиус Якобсон Дреббель сконструировал составной микроскоп с двумя выпуклыми линзами.

Мало кто знает, что свой название микроскоп получил только в 1625 г. Термин «микроскоп» предложил друг Галилео Галилея немецкий доктор и ботаник Джованни Фабер.

Все созданные в то время микроскопы были довольны примитивными. Так, микроскоп Галилея мог увеличивать всего в 9 раз. Усовершенствовав оптическую систему Галилея, английский учёный Роберт Гук в 1665 г. создал свой микроскоп, который обладал уже 30-кратным увеличением.

В 1674 г. нидерландский натуралист Антони ван Левенгук создал простейший микроскоп, в котором использовалась всего одна линза. Нужно сказать, что создание линз было одним из увлечений учёного. И благодаря его высокому мастерству в шлифовании, все сделанные им линзы получались очень высокого качества. Левенгук называл их «микроскопиями». Они были маленькие, размером с ноготь, но могли увеличивать в 100 или даже в 300 раз.

Микроскоп Левенгука представлял собой металлическую пластину, в центре которой находилась линза. Наблюдатель смотрел через неё на образец, закреплённый с другой стороны. И хотя работать с таким микроскопом было не совсем удобно, Левенгук смог сделать с помощью своих микроскопов важные открытия.

В те времена было мало известно о строении органов человека. С помощью своих линз Левенгук обнаружил, что кровь состоит из множества крошечных частиц – эритроцитов, а мышечная ткань – из тончайших волокон. В растворах он увидел мельчайшие существа разной формы, которые двигались, сталкивались и разбегались. Теперь мы знаем, что это бактерии: кокки, бациллы и др. Но до Левенгука об этом не было известно.

Всего учёным было изготовлено более 25 микроскопов. 9 из них сохранились до наших дней. Они способны увеличивать изображение в 275 раз.

Микроскоп Левенгука был первым микроскопом, который завезли в Россию по указанию Петра I.

Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. В начале XVIII века в Петербурге в мастерской Академии наук создавались усовершенствованные конструкции микроскопов. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей. Он создал производство стекла для линз, придумал приспособления для их шлифовки.

Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследованиях.

В чем разница между увеличительным стеклом и составным световым микроскопом?

Обновлено 15 декабря 2020 г.

Автор: Карен Дж. Блаттлер

Использование прозрачного материала для увеличения объектов восходит к далекой истории, но первая иллюстрация линз для очков датируется примерно 1350 годом. Увеличительные очки для чтения появились раньше, чем эта иллюстрация. датируется концом 1200-х гг. Несмотря на такое раннее использование линз, открытие микроскопического мира бактерий, водорослей и простейших ждали почти 300 лет.

TL; DR (слишком длинный; не читал)

Одно различие между увеличительным стеклом и составным световым микроскопом состоит в том, что в увеличительном стекле используется одна линза для увеличения объекта, а в составном микроскопе — две или более линзы. Другое отличие состоит в том, что увеличительные стекла можно использовать для просмотра непрозрачных и прозрачных объектов, но составной микроскоп требует, чтобы образец был достаточно тонким или достаточно прозрачным, чтобы свет мог проходить через него. Кроме того, увеличительное стекло использует окружающий свет, а световые микроскопы используют источник света (от зеркала или встроенной лампы) для освещения объекта.

Увеличительное стекло и увеличительное стекло

Увеличительное стекло использовалось веками. Разжигание огня и исправление плохого зрения были одними из самых первых применений и функций увеличительного стекла. Документированное использование линз началось в конце 13 века с луп и очков, чтобы помочь людям читать, поэтому связь очков с учеными восходит к началу 1300-х годов.

В лупах используется выпуклая линза, закрепленная в держателе. Выпуклые линзы по краям тоньше, чем посередине.Когда свет проходит через линзу, световые лучи отклоняются к центру. Увеличительное стекло фокусируется на объекте, когда световые волны встречаются на рассматриваемой поверхности.

Сравнение простого микроскопа с составным

В простом микроскопе используется одна линза, поэтому увеличительные стекла — это простые микроскопы. Стереоскопические или рассекающие микроскопы обычно также являются простыми микроскопами. В стереоскопических микроскопах используются два окуляра или окуляра, по одному на каждый глаз, чтобы обеспечить бинокулярное зрение и трехмерное изображение объекта.Стереоскопические микроскопы также могут иметь различные варианты освещения, позволяя освещать объект сверху, снизу или и то, и другое. Увеличительные стекла и стереоскопические микроскопы можно использовать для просмотра деталей непрозрачных объектов, таких как камни, насекомые или растения.

В составных микроскопах используются две или более линзы в ряд для увеличения объектов для просмотра. Как правило, сложные микроскопы требуют, чтобы исследуемый образец был достаточно тонким или прозрачным, чтобы сквозь него мог проходить свет. Эти микроскопы обеспечивают большое увеличение, но изображение является двухмерным.

Составной оптический микроскоп

Составной оптический микроскоп обычно используют две линзы, выровненные в корпусной трубке. Свет от лампы или зеркала проходит через конденсор, образец и обе линзы. Конденсор фокусирует свет и может иметь диафрагму, с помощью которой можно регулировать количество света, проходящего через образец. Окуляр или окуляр обычно содержит линзу, которая увеличивает объект, чтобы он выглядел в 10 раз (также обозначается как 10x) больше. Нижнюю линзу или объектив можно заменить, повернув револьверную головку, на которой установлены три или четыре объектива, каждый из которых имеет линзу с разным увеличением.Чаще всего сила линз объектива имеет четырехкратное (4х), 10-кратное (10-кратное), 40-кратное (40-кратное) и иногда 100-кратное (100-кратное) увеличение. Некоторые составные световые микроскопы также содержат вогнутую линзу для коррекции размытия по краям.

Составные световые микроскопы обычно представляют собой светлопольные микроскопы. Эти микроскопы пропускают свет из конденсатора под образцом, делая образец темнее по сравнению с окружающей средой. Прозрачность образцов может затруднить просмотр деталей из-за низкого контраста.Поэтому образцы часто окрашивают для лучшего контраста.

Микроскопы Darkfield имеют модифицированный конденсор, пропускающий свет под углом. Угловой свет обеспечивает больший контраст, чтобы рассмотреть детали. Образец выглядит светлее фона. Микроскопы темного поля позволяют лучше наблюдать за живыми образцами.

В фазово-контрастных микроскопах используются специальные объективы и модифицированный конденсор, чтобы детали образца отображались на контрасте с окружающим материалом, даже если образец и окружающий материал оптически схожи.Конденсор и линза объектива усиливают даже небольшие различия в светопропускании и преломлении, увеличивая контраст. Как и в случае с светлопольными микроскопами, образец кажется темнее, чем окружающий материал.

Определение увеличения в микроскопах

Разница между увеличениями ручной линзы и микроскопа зависит от количества линз. При использовании увеличительного стекла или ручной линзы увеличение ограничено одной линзой. Поскольку у объектива одно фокусное расстояние от объектива до точки фокусировки, увеличение фиксировано.В 1673 году Антоний ван Левенгук представил миру свои крошечные «анималькулы» с помощью простого микроскопа или ручного объектива с увеличением в 300 раз (300x) от фактического размера. Хотя Левенгук использовал двояковогнутую линзу, обеспечивающую лучшее разрешение (меньшее искажение) изображения, в большинстве увеличительных стекол используется выпуклая линза.

Чтобы найти увеличение в сложных микроскопах, необходимо знать увеличение каждой линзы, через которую проходит изображение. К счастью, линзы обычно имеют маркировку.У обычных классных микроскопов есть окуляр, который увеличивает объект, чтобы он выглядел в 10 (10 раз) больше, чем его реальный размер. Линзы объектива на составных микроскопах прикреплены к вращающейся револьверной головке, так что зрители могут изменять уровень увеличения, поворачивая револьверную головку на другую линзу.

Чтобы найти общее увеличение, умножьте увеличение линз вместе. Если смотреть на объект через объектив с наименьшим увеличением, изображение будет увеличено в 4 раза линзой объектива и 10-кратным увеличением линзы окуляра.Таким образом, общее увеличение будет:

4 × 10 = 40

, поэтому изображение будет в 40 раз (40x) больше, чем его фактический размер.

За пределами микроскопа и увеличительного стекла

Компьютеры и цифровая обработка изображений значительно расширили возможности ученых по изучению микроскопического мира.

Технически конфокальный микроскоп можно назвать составным микроскопом, потому что он имеет более одной линзы. Линзы и зеркала фокусируют лазеры для получения изображений освещенных слоев образца.Эти изображения проходят через отверстия, где они фиксируются в цифровом виде. Затем эти изображения можно сохранить и обработать для анализа.

Сканирующие электронные микроскопы (SEM) используют электронное освещение для сканирования позолоченных объектов. Эти сканы создают трехмерные черно-белые изображения внешнего вида объектов. В РЭМ используется одна электростатическая линза и несколько электромагнитных линз.

Просвечивающие электронные микроскопы (ТЕМ) также используют электронное освещение с одной электростатической линзой и несколькими электромагнитными линзами для формирования сканированных тонких срезов сквозь объекты.Полученные черно-белые изображения кажутся двумерными.

Значение микроскопов

Линзы появились раньше, чем первые упоминания об их использовании в конце 13 века. Человеческое любопытство почти потребовало, чтобы люди заметили способность линз рассматривать очень маленькие объекты. Арабский ученый X века Аль-Хазен предположил, что свет распространяется по прямым линиям и что видение зависит от света, отражающегося от объектов в глаза зрителя. Аль-Хазен изучал свет и цвет с помощью сфер воды.

Однако первое изображение линз в очках (очках) датируется примерно 1350 годом. Изобретение первого составного микроскопа приписывают Захариасу Янссену и его отцу Гансу в 1590-х годах. В конце 1609 года Галилей перевернул сложный микроскоп, чтобы начать свои наблюдения за небом над ним, навсегда изменив человеческое восприятие Вселенной. Роберт Гук использовал свой самодельный составной световой микроскоп, чтобы исследовать микроскопический мир, назвал узор, который он видел на срезах пробки, «клетками» и опубликовал свои многочисленные наблюдения в «Micrographia» (1665).Исследования Гука и Левенгука в конечном итоге привели к теории микробов и современной медицине.

Как выбрать лупу

ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО УВЕЛИЧИТЕЛЯ ДЛЯ ВАШИХ ЦЕЛЕЙ

Чтобы выбрать правильную лупу для работы, сначала определите, какие инструменты будут использоваться в работе; затем определите размер и характер предмета; и, наконец, проанализируйте характер поверхности объекта. Затем просмотрите следующие аспекты луп:

Количество элементов:

Одинарный объектив подходит для малых значений увеличения.Лупы с более высоким увеличением требуют двух или более линз для улучшения разрешения и коррекции хроматических или других аберраций.

рабочее расстояние:

Рабочее расстояние от лупы до просматриваемого объекта. Это расстояние является важным фактором в зависимости от типа работы, которую необходимо выполнять под лупой. Если ваша работа требует использования инструментов, увеличительное стекло с большим рабочим расстоянием обеспечит достаточно места как для использования инструментов, так и для удобного просмотра объекта.Лупы с малым рабочим расстоянием и большим увеличением предпочтительны для работ крупным планом.

Поле зрения:

Поле зрения — это область, видимая через лупу. По мере увеличения мощности диаметр линзы и поле зрения уменьшаются. При увеличении 5 (5X) поле зрения составляет около 1,5 дюймов. При увеличении 10 (10X) оно составляет около 0,5 дюйма. Обычно лучше использовать малую мощность для сканирования больших поверхностей и большую мощность для небольших областей.

Удаление выходного зрачка:

Максимальное расстояние, на котором глаз может находиться от лупы, при этом обеспечивая полное поле зрения.Более длинные выносы выходного зрачка обычно обеспечивают более комфортный просмотр.

Глубина резкости:

Расстояние между самой близкой и самой дальней точками, на котором лупа в фиксированном положении остается в фокусе. Глубина резкости уменьшается с увеличением мощности.

Покрытие:

Поверхности линз, покрытые специальными антибликовыми покрытиями, уменьшают потери света и особенно полезны при слабом освещении.

Увеличение:

Предполагается, что

10 дюймов — это самое близкое расстояние, на котором человеческий глаз может сфокусироваться для комфортного зрения.Объект, находящийся всего в 1 дюйме от вашего глаза, будет в 10 раз больше, но не в фокусе. Функция лупы — помочь вашему глазу сфокусироваться ближе. Поскольку линза с фокусным расстоянием 1 дюйм обеспечивает четкое зрение до 1 дюйма от глаза, объект на таком расстоянии хорошо виден и кажется в 10 раз ближе, чем при наблюдении с расстояния 10 дюймов. Такую лупу обычно называют 10-кратной или 10-кратной. Используя это определение, увеличивающая сила линзы может быть приблизительно выражена следующим образом: MP = 10 / FL, если фокусное расстояние указано в дюймах.Если фокусное расстояние указано в мм, формула будет иметь вид MP = 250 / FL.

Фактическая сила увеличения будет незначительно отличаться в зависимости от рабочего расстояния, расстояния выноса выходного зрачка и характеристик глаза наблюдателя.

РАЗМЕР VS. МОЩНОСТЬ В МАГНИФАТОРАХ

Идеальная лупа должна быть легкой, иметь большой диаметр, обеспечивать широкую область обзора и обеспечивать высокое увеличение без искажений. Однако объединить все эти функции в одно устройство оптически невозможно.Увеличивающая сила линзы зависит от ее фокусного расстояния (fl). Фокусное расстояние, в свою очередь, зависит от кривизны линзы; чем больше кривизна, тем короче фокусное расстояние и больше мощность. В конструкции простой недорогой лупы диаметр линзы обычно уменьшается по мере увеличения кривизны, чтобы обеспечить более высокое увеличение. И наоборот, когда кривизна уменьшается для снижения мощности, диаметр обычно увеличивается, что приводит к увеличению области обзора. Кроме того, искажение обычно увеличивается с увеличением кривизны.Таким образом, лупа с большим диаметром обычно обеспечивает большую площадь обзора и меньшую мощность. Таким образом, широкое поле зрения и высокая мощность увеличения не могут быть объединены в единую конструкцию без сложных, тяжелых и дорогостоящих линз.

ВЫБОР УВЕЛИЧЕНИЯ И ПОЛЯ ЗРЕНИЯ

Примеры области просмотра при следующих кратностях увеличения:

ОСНОВНЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ УВЕЛИЧИТЕЛЯ

Простая линза:

Простая линза — это одиночная положительная линза.Простые линзы подходят для работы, требующей только луп с малым увеличением, например лупы для чтения с 2-кратным или 3-кратным увеличением. Простые линзы-лупы искажают цвет на внешних краях изображения и тем самым теряют резкость.

Двойная линза:

Двойная линза — это две простые линзы, которые используются вместе, но не скреплены вместе. Дублет дает изображение более высокого качества, поскольку он исправляет некоторые внешние искажения цвета изображения.

Ахромат:

Ахромат — это простая положительная линза, приклеенная к простой отрицательной линзе.Основное преимущество состоит в том, что он корректируется на два цвета и хорошо работает при высоких увеличениях. В большинстве высококачественных луп используются ахроматы для устранения цветной окантовки по краям объектов.

Триплет:

Цементирование трех линз вместе дает тройную линзу. Триплеты дают изображение более высокого качества, корректируются по трем цветам и дают небольшое искажение изображения или не дают его совсем. Их лучше всего использовать для работ, требующих высокой точности при большом увеличении.

КАЧЕСТВО СИСТЕМ МАГНИФЕРА

Сколько вы тратите на лупу, должно зависеть от приложения, для которого она используется.Покупка наименее дорогой лупы может привести к неудовлетворительным и разочаровывающим результатам. Любая лупа, которую вы покупаете, должна соответствовать суровым условиям окружающей среды, в которой она будет использоваться. Кроме того, может быть неразумно ожидать, что одна и та же лупа будет удовлетворять требованиям нескольких функций. Ниже приведены несколько факторов, влияющих на качество лупы, а также функции, для которых она лучше всего подходит.

ПЛОСКОСТЬ ПОЛЯ

По законам физики внешняя часть изображения, сформированная простой линзой, может оказаться не в фокусе.Это вызвано кривизной линзы. Чем больше увеличение и чем больше кривизна линзы, тем серьезнее проблема. Это можно легко преодолеть, сконструировав лупу с более чем одной линзой. Триплет имеет «плоское поле», что означает, что вся область обзора находится в фокусе и не искажена.

ИСКАЖЕНИЕ ЦВЕТА

По законам физики линза может создавать эффект призмы, придающий изображению полосы ложного цвета, известные как хроматическая аберрация. Простые линзы фокусируют разные цвета в разных точках.Ахроматы с двумя простыми линзами, склеенными вместе, исправляют это, заставляя много цветов фокусироваться в одной и той же точке.

РУКОВОДСТВО ПО ВЫБОРУ МАГНИФЕРА

Компараторы
Тип Power Преимущества Пользователи
6X-12X Оснащен сетками для точного измерения мелких деталей, углов, отверстий, диаметров, размера резьбы и т. Д. Принтеры, аэрофотосъемка, пользователи магнитных кодов, машинисты, проверка печатных плат
Лупы 2X-10X Носится на глазу или закрепляется на оправе очков для удобства ручного осмотра Часовщики, ювелиры, инспекторы по контролю качества, инструментальщики, изготовители инструментов
Тестеры белья 5X-9X Лупа со складной подставкой с сеткой на основании для использования без помощи рук Подсчет ниток в текстильных изделиях, печать, гравировка, печатные платы
Лупы с непрозрачным основанием 6X-12X База закрывает нежелательный свет, опирается непосредственно на работу, принимает сетки Изучение негативов, снятие изоляции со светового стола, настройка систем камер
Лупы с прозрачным основанием 6X-12X Для точечного обследования база пропускает свет Редакторы, коллекционеры марок и монет, фотографы
Тройняшки Гастингса 7X-20x Портативный, карманный, с цветокоррекцией, плоское поле Геммологи, граверы, слесари, редакторы, печатники, фотофинишеры
Микроскопы прямого измерения 20X-300X Карманный «микроскоп» для работ, требующих увеличения более чем в 20 раз, имеются сетки Чрезвычайно универсален для обнаружения дефектов, царапин и дефектов

Увеличение и разрешение | Лаборатория анатомии и физиологии человека (BSB 141)

Информация

Причина использования микроскопа — увеличить детали до такой степени, чтобы можно было различить новые детали.

Увеличение — это коэффициент увеличения изображения. Это будет целое число больше 1, за которым обычно следует «x», как при 10-кратном увеличении.

Когда вы смотрите в окуляры микроскопа, вы видите виртуальное изображение , потому что на самом деле то, на что вы смотрите, не такое большое, как кажется через окуляры, и потому что может быть некоторое искажение изображения.

Разрешение — это кратчайшее расстояние между двумя точками, которые все еще можно визуально различить как отдельные.Разрешение обычного человеческого глаза составляет около 200 мкм. Использование микроскопа снижает разрешение до расстояний до 0,2 мкм. Разрешение — это свойство глаза.

Разрешающая способность — это способность линзы отображать два соседних объекта как отдельные. Разрешающая способность — это свойство линзы.

Каждая линза в микроскопе имеет числовую апертуру , или числовую апертуру. Это связано с углами света, попадающего в линзу и выходящего из нее. Его приложения выходят за рамки этой лаборатории, но числовая апертура действительно влияет на разрешение, возможное для конкретного объектива, поэтому значение NA для объектива обычно печатается на каждом объективе.Это будет число меньше 1.0, и вы можете игнорировать его для наших целей.

Каждая линза в микроскопе также имеет коэффициент увеличения . Это степень, в которой этот объектив увеличивает изображение. Это будет число больше 1.0. Например, 10-кратный объектив увеличивает изображение в десять раз. Коэффициент увеличения для каждого объектива всегда печатается на нем, а коэффициент увеличения для каждого окуляра обычно печатается на нем. (Если в окуляре отсутствует напечатанный коэффициент увеличения, обычно можно предположить, что он 10-кратный.)

Общее увеличение для любого изображения, просматриваемого под сложным микроскопом, рассчитывается по формуле:

Общее увеличение = коэффициент увеличения окуляра * коэффициент увеличения объектива

Итак, каждый раз, когда вы меняете объектив, вы меняете общее увеличение. Общее увеличение не имеет единиц измерения, но обычно обозначается знаком «x», например, «общее увеличение = 100x».

Лабораторная работа 4 упражнения 4.2

Для каждого студента есть составной микроскоп.Выполните перечисленные ниже действия и при этом заполните поля.

  1. Запишите коэффициент увеличения линз окуляра на микроскопе перед вами.
  2. Используя микроскоп перед собой, напишите все слова и числа, написанные на каждом объективе микроскопа. Объективов, вероятно, три, но в некоторых микроскопах их может быть четыре. Начните с наименьшей цели и перемещайтесь по ним в порядке увеличения размера
    Цель 1:

    Задача вторая:

    Третья цель:

    Четвертая цель:

  3. В приведенном выше списке для каждого объектива обведите только коэффициент увеличения для этого объектива.Помните, что коэффициент увеличения — это целое число, которое различается для разных объективов.
  4. Запишите общее увеличение (коэффициент увеличения окуляра * коэффициент увеличения объектива) при использовании каждого объектива на микроскопе перед вами.
    Объектив 1:

    Задача вторая:

    Третья цель:

    Четвертая цель:

  5. Если вы заметили на слайде невооруженным глазом две особенности, они равны 0.5 мм, как далеко они бы оказались друг от друга, если бы вы наблюдали их в микроскоп перед собой, используя второй объектив?

микроскопов | Национальное географическое общество

Микроскоп — это инструмент, который используется для увеличения небольших объектов. Некоторые микроскопы можно использовать даже для наблюдения за объектом на клеточном уровне, что позволяет ученым увидеть форму клетки, ее ядра, митохондрии и другие органеллы.Современный микроскоп состоит из множества частей, но наиболее важными из них являются линзы. Именно через линзы микроскопа изображение объекта можно увеличить и рассмотреть в деталях. Простой световой микроскоп манипулирует тем, как свет попадает в глаз, с помощью выпуклой линзы, у которой обе стороны линзы изогнуты наружу. Когда свет отражается от объекта, который рассматривается под микроскопом, и проходит через линзу, он наклоняется к глазу. Это делает объект больше, чем он есть на самом деле.

За время существования микроскопа технологические инновации сделали его более простым в использовании и улучшили качество получаемых изображений. Составной микроскоп, состоящий как минимум из двух линз, был изобретен в 1590 году голландскими мастерами по производству очков Захариасом и Хансом Янсеном. Некоторые из самых ранних микроскопов были также сделаны голландцем по имени Антуан Ван Левенгук. Микроскопы Левенгука состояли из небольшого стеклянного шара, помещенного в металлический каркас. Он стал известен тем, что использовал свои микроскопы для наблюдения за пресноводными одноклеточными микроорганизмами, которые он называл «анималкулами».”

В то время как некоторые старые микроскопы имели только одну линзу, современные микроскопы используют несколько линз для увеличения изображения. В составном микроскопе и в препаровальном микроскопе (также называемом стереомикроскопом) есть два набора линз. Оба этих микроскопа имеют линзу объектива, которая находится ближе к объекту, и окуляр, через которую вы смотрите. Линза окуляра обычно увеличивает объект, чтобы он выглядел в десять раз больше его фактического размера, в то время как увеличение линзы объектива может варьироваться.Составные микроскопы могут иметь до четырех линз объектива с разным увеличением, и микроскоп можно отрегулировать для выбора увеличения, которое наилучшим образом соответствует потребностям зрителя. Общее увеличение, которое обеспечивает определенная комбинация линз, определяется путем умножения увеличений окуляра и используемой линзы объектива. Например, если и окуляр, и линза объектива увеличивают объект в десять раз, объект будет казаться в сто раз больше.

Рассекающий микроскоп обеспечивает меньшее увеличение, чем составной микроскоп, но дает трехмерное изображение.Это делает препаровальный микроскоп подходящим для просмотра объектов, которые больше нескольких клеток, но слишком малы, чтобы их можно было рассмотреть человеческим глазом в деталях. Составной микроскоп обычно используется для наблюдения за объектами на клеточном уровне.

Виртуальный край

Микроскоп : прибор для увеличения предметов, слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.

  • Простой микроскоп: лупа с одной линзой
  • Составной микроскоп: использует две или более линз

Parfocal : линзы объектива устанавливаются на микроскоп, чтобы их можно было менять местами без значительного варьировать фокус.

Разрешающая способность или разрешающая способность : способность различать объекты, которые находятся близко друг к другу. Чем лучше разрешающая способность микроскопа, чем ближе могут быть два объекта, рассматриваться как отдельный.

Увеличение: процесс увеличения размера объекта, как оптическое изображение.

Общее увеличение : В составном микроскопе общее увеличение — произведение объектива и окулярных линз (см. рисунок ниже).Увеличение окулярных линз на вашем прицеле — 10X.

Линза объектива X Линза окуляра = Общее увеличение
Например: малой мощности: (10X) (10X) = 100X
высокосухая: (40X) (10X) = 400X
масляная иммерсия: (100X) (10X) = 1000X

Иммерсионное масло: Четкие изображения с высокой детализацией достигаются путем сопоставления образца с их средой.Изменение показатель преломления образцов из их среды достигает этого контраст. Показатель преломления — это мера относительной скорости, с которой свет проходит через материал. Когда световые лучи проходят через два материала (образец и среда), которые имеют разные показатели преломления, лучи меняют направление от прямой путь путем изгиба (преломления) на границе между образец и среда.Таким образом, это увеличивает изображение контраст между образцом и средой.

Один из способов изменить показатель преломления — окрасить образец. Другой использовать иммерсионное масло. Хотя мы хотим, чтобы свет преломлялся по-другому между образцом и средой, мы не хотим терять свет лучей, так как это уменьшит разрешение изображения. От размещение иммерсионного масла между предметным стеклом и масляной иммерсией объектив (100X) позволяет задерживать световые лучи при максимальном увеличении.Погружение масло имеет тот же показатель преломления, что и стекло, поэтому масло становится частью оптики микроскопа. Без масла свет лучи преломляются, когда они попадают в воздух между слайдом и линза и линза объектива должны быть увеличены в диаметре чтобы поймать их. Использование масла дает тот же эффект, что и увеличивая диаметр объектива, тем самым улучшая разрешающую способность мощность линзы.

False Magnification

ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ ВЕБ-САЙТОВ, КОТОРЫЕ ПРОДАЮТ В 2 000X УВЕЛИЧЕНИЕ!

Пустые претензии — ложное увеличение или все наоборот? Мы все посещали веб-сайты, посвященные микроскопии, которые рекламируют составные микроскопы «1600x» или «2,000x» и стереомикроскопы «90x», но на самом деле они рекламируют Пустое или ложное увеличение , что в основном бесполезно.

Любой, кто хочет купить микроскоп, знает или быстро усваивает, что полное увеличение микроскопа достигается путем простого умножения силы линзы объектива на силу окуляра.Итак, 10-кратный объектив плюс 10-кратный окуляр = 100-кратное увеличение. А 100-кратный объектив с 20-кратным окуляром = 2000-кратное увеличение, верно?

Ложь! Ложное увеличение , то есть.

Ложное увеличение — это когда сила используемых окуляров увеличивает максимальное полезное увеличение в 1000 раз больше числовой апертуры (N.A). Например, вы можете добиться 1000-кратного увеличения, используя 40x / 0,65 N.A с окулярами 25x. Однако общее увеличение в 1000 раз превышает значение 0.65 N.A, умноженное на 1000 (1000 x 0,65 = 650).

В результате, хотя ваше изображение будет увеличено в 1000 раз, оно не даст никакой дополнительной полезной информации или более высокого разрешения деталей. Напротив, вы, скорее всего, испытаете значительное или серьезное ухудшение разрешения. Изображение становится размытым почти так же, как при увеличении масштаба веб-страницы. Он становится больше, но в разрешении нет улучшения; нет улучшений в количестве деталей, которые вы видите. По словам Nikon, «на самом деле чрезмерное увеличение приводит к появлению на изображении артефактов, дифракционных границ и ореолов, которые затемняют особенности образца и усложняют интерпретацию визуальных наблюдений.

ОК! Теперь используйте объектив со 100-кратным увеличением с числовым значением 1,25 и окуляры с 10-кратным увеличением. Вы получаете тот же уровень увеличения в 1000 раз. Разница в том, что вы не только получаете большее увеличение, но и улучшаете разрешение. Другими словами, вы можете увидеть на изображении более качественные детали. Почему? Поскольку вы не превысили максимально полезное увеличение в 1000 x N.A, которое в этом примере составляет 1000 x 1,25 N.A (1,25 x 1000 = 1250).

Если бы вы использовали камеру микроскопа с двумя различными комбинациями линзы объектива / окуляра, вы бы увидели еще большую разницу в четкости и детализации между двумя решениями.

Прочитав это, неудивительно, что каждый составной микроскоп разработан и продается с окулярами 10x в качестве стандартного эталона. Использование окуляров с более высоким увеличением дает минимальные преимущества и значительные недостатки. Как будто этого было недостаточно, в световой микроскопии очень мало и разреженных приложений, которые действительно требуют большего увеличения, чем 1000x. Точно так же более 90% стерео приложений или приложений с низким энергопотреблением используют увеличение менее 45x.

Так зачем вам окуляры с большим увеличением. Как правило, вы этого не делаете, и вас не следует вводить в заблуждение, заставляя доплачивать за микроскопы с дополнительными окулярами, если у вас нет особых требований изолировать что-то в поле зрения. Например, вы можете захотеть измерить конкретный элемент в меньшем поле зрения с помощью визирной сетки. Другими словами, для некоторых приложений могут потребоваться окуляры с более высоким увеличением. Однако для общего использования они в лучшем случае не требуются, а в худшем — пустая трата денег.Имея это в виду, мы продаем только один микроскоп OM88 с дополнительными окулярами 16x. Этот микроскоп пользуется популярностью у врачей и клиник, и его окуляры 16x работают с максимально полезным увеличением для линзы объектива 40x.

В таблице 1 приведены стандартные комбинации объектив / окуляр, которые лежат в диапазоне полезного увеличения.

Таблица 1: Диапазон полезного увеличения

Объектив
(Н.А)
10x 15x 20x 25x

4x

(0,12)

√ *


10х

(0,25)

√ *



40x

(0.65)



Х
Х

100x

(1,25)


Х
Х Х

* Эти две комбинации объектива / окуляра не соответствуют минимальному полезному диапазону увеличения. Обычно это значение 500-кратное N.A. Однако это очень произвольно, и все наши микроскопы эффективно работают с окулярами 10x и объективами с 4x и 10x кратным увеличением.

В отношении Таблицы 1 важно отметить, что окуляры с более высоким увеличением (15x, 20x и 25x) не работают эффективно в сочетании с линзами объектива с более высоким увеличением. Другими словами, бессмысленно рекламировать мощный составной микроскоп как «2000-кратное увеличение», поскольку он не работает. На самом деле стандартные световые микроскопы рассчитаны на максимальное увеличение в 1000 раз … так что, пожалуйста, не тратьте деньги на заявления о более высоком увеличении с помощью окуляров с более высоким увеличением.

Базовая микроскопия

ГИСТОЛОГИЯ — BIOL 0509

LAB ВВЕДЕНИЕ II

БАЗОВАЯ МИКРОСКОПИЯ

АРТЕФАКТЫ:

При исследовании слайдов срезов тканей светом и электроном микроскопы, следует помнить, что некоторые из наблюдаемых структур могут не быть реальными, то есть они могут быть артефактами. Артефакты — это результат изменений в структура тканей или добавление «новых структур», которые обычно результат фиксации, обезвоживания, заливки, секционирования, окрашивания, и / или методы монтажа секций.Типы артефактов, которые обычно встречающиеся, перечислены ниже.

ОБЗОР ОСНОВНЫХ ИСКУССТВ.

1. Набухание компонентов ткани
2. Усадка компонентов ткани

Артефакты типов 1 и 2 являются результатом плохой фиксации и / или обезвоживания. техники, т.е. осмолярность фиксатора может быть неправильной, pH тоже может быть неправильным использовалось короткое время фиксации и / или обезвоживание ткани было слишком быстрым. Набухание и усадка иногда могут привести к разрыву плодных оболочек.Такого рода повреждения особенно очевидны на ультраструктурном уровне.

3. морщины на участке
4. разрывы на участке
5. пузырьки воздуха
6. пыль

Артефакты типов 3, 4, 5 и 6 обычно являются результатом плохого разделения техника или плохая техника при монтаже секций. В некоторых случаях плохой фиксация и / или встраивание могут быть причиной разрывов или морщин на участках изменяя фиксированную консистенцию ткани таким образом, чтобы ткань нельзя было разрезать без разрывов и складок.

7. осадок пятен

Этот вид артефактов может возникнуть в результате использования старых красителей, нефильтрованные растворы красителей, ошибки, допущенные при приготовлении красителя, или плохая техника окрашивания.

СВЕТОВОЙ МИКРОСКОП:

Мы рассмотрели использование ваших световых микроскопов во время лабораторных и ваших лабораторный раздаточный материал содержит инструкции, описывающие, как настроить микроскоп для просмотра, при котором устанавливается «правильное освещение по Колеру».В настраивая «правильное освещение Колера», вы настраиваете Освещение микроскопа таким образом, чтобы 1) весь свет проходил через центры линзы и 2) световой луч настроен на наименьший полезный диаметр, таким образом устранение отражений света от внутренних компонентов микроскопа.

Конечный результат ваших корректировок на «правильного Колера». подсветка »заключается в том, что вы можете просматривать срезы тканей на самом высоком возможное разрешение, на которое способен ваш микроскоп. Это означает, что вы сможет увидеть максимальное количество структур в ткани, которые могут быть увиденным в микроскоп.

Объектив и линзы окуляра отвечают за увеличение изображения просматриваемый образец.

Общее увеличение = Увеличение объектива X Увеличение окуляра

So для объектива 10X и окуляра 10X,

Общее увеличение = 10 X 10 = 100X (это означает, что просматриваемое изображение будет в 100 раз больше своего фактического размера).

Для объектива 40X и окуляра 10X,

Общее увеличение = 10 X 40 = 400 X

Увеличение не имеет большого значения, если разрешающая способность не высока.

Разрешение — это мера способности различать 2 точки как две точки. То есть при просмотре чего-либо в микроскоп, насколько близко вместе можно разместить две точки
так, чтобы можно было видеть некоторое пространство между ними?

**

* *

Нельзя больше сказать о разрешении, не упомянув несколько слов о числовых значениях. диафрагма (нет данных или нет данных). Значение числовой апертуры измеряет, в какой степени свет, который проходит через образец, распространяется и собирается объектив.Свет, проходящий через образец, содержит информация о том, как выглядит образец, то есть о его структуре.

Если мы рассмотрим конус света, исходящий от образца, и попадает в линзу объектива, числовая апертура может быть определена как,


NA = n. sin m (. это умножение символ)

n = показатель преломления вещества между образцом и объективом линза (обычно воздух, n = 1,0; кварц, n = 1,5; стекло, n = около 1.5; вода, n = 1.3)

м = 1/2 апертурного угла (также называемый полуугол). Угол раскрытия — это угол, описываемый конусом света, который попадает в линзу объектива после прохождения через образец. Этот угол будет зависят от кривизны линзы, а также от того, насколько близко линза объектива к образцу, когда он находится в фокусе.

Так, для объектива с углом апертуры 120 ° с воздухом между образец и линза объектива,

NA = 1. грех 60o = грех 60o = 0.87

Если между линзой объектива и экземпляр,

NA = 1,5. sin 60 o = 1,5 (0,87) = 1,31

Числовая апертура важна, потому что она позволяет нам вычислить разрешающая способность цели. Помните, вот кем мы были на самом деле Интересует определиться изначально.

R = 0,61. (л / нет данных)

R = разрешение объектива
l = длина волны света (среднее значение для белого света ~ 550 нм).

NA = числовая апертура

Так, по воздушной обстановке,

R = 0,61. 550 нм / 0,87 = 386 нм = 0,000000386 м = 0,386 мм

Для масляной иммерсии,

R = 0,61. 550 нм / 1,31 = 256 нм = 0,000000256 м = 0,26 мм

Таким образом, видно, что более высокое разрешение возможно, если вещество, лежащее между образцом и линзой объектива имеет показатель преломления, близкий к возможно, до самой линзы без превышения преломляющей способности линзы индекс.

Важно понимать, что и линзы окуляра, и линзы объектива отвечают за окончательное увеличение в сложном микроскопе, ТОЛЬКО объектив отвечает за разрешение.


Приведенное выше обсуждение должно продемонстрировать важность разрешения. От используя подходящие линзы, я могу создавать очень большие увеличения, скажем, 5000X со световым микроскопом. Однако увеличение ничего не говорит нам о разрешающая способность. Если разрешение объектива 0.3 мм, как бы я ни увеличивал образец изображение, разрешение останется прежним. На 5000X я все еще смогу для разрешения точек на расстоянии не менее 0,3 мм друг от друга. Точки, расположенные ближе друг к другу, могут быть видны, но они будут наложены друг на друга. и размыты, выглядя как одна нечеткая точка. Так что ничего не получилось увеличенное увеличение. Количество видимой информации, доступной на 5000X такое же, как и при меньшем увеличении 1500X.

Используя математические уравнения, приведенные выше, и значения максимального числовая апертура, достижимая с помощью линз светового микроскопа, может быть показали, что максимальное полезное увеличение на световом микроскопе находится между 1000X и 1500X.Возможно большее увеличение, но разрешение не будет улучшать.

Помимо числовой апертуры и неправильного светового пути есть еще 3 основные дефекты линз, которые могут повлиять на качество изображения в компаунде микроскоп и приведет к снижению разрешения.

Вот такие,

A. Хроматическая аберрация — вызванная сферической линзой, длины волн света фокусируются на разных уровнях. Таким образом, вы получаете несколько изображения накладываются друг на друга.Этот дефект исправлен в ахроматические объективы.

B. Сферическая аберрация — снижение оптического качества изображения из-за того, что что центр линзы имеет немного другие качества, чем края. Оба сферические и хроматические аберрации исправляются в апохроматических объективах.

C. Кривизна поля — изображение находится в фокусе по центру, но не в фокусироваться периферически или наоборот. Этот дефект исправлен в плоском цели.

Тип объектива, увеличение, числовая апертура и даже самый лучший Толщина покровного стекла для слайдов указана сбоку цель.

Существует ряд специальных типов световой микроскопии, которые могут улучшить некоторые особенности исследуемого образца. Некоторые из них перечислены ниже.

1. Фазово-контрастная микроскопия — использует разницу фаз в луч света, вызванный разными показателями преломления компонентов внутри под вопросом.

Рассмотрим воздух, n = 1.0; вода, n = 1,3; стекло, n = 1,5. Свет путешествует быстрее всего через воздух и медленнее через стекло. Таким образом, если световой луч встречает (на одновременно) три разных пространства одинаковой толщины, заполненных воздухом, вода и стекло, луч выйдет первым из заполненного воздухом пространства и последним из залитого стеклом пространства.Выходящие световые лучи, как говорят, выходят из фазы друг с другом.

В фазово-контрастном микроскопе конденсор и объективы специально сделано для обнаружения разности фаз света, проходящего через разные компоненты в образце ткани. Конструкция конденсатора и линзы объектива таковы, что эти разности фаз видны увеличение контраста между световыми волнами разной фазы. Как результат, компоненты клеток, которые обычно имеют низкий контраст (прозрачные или почти прозрачные), имеют более высокий контраст и, таким образом, становятся видимыми.

2. Поляризационная микроскопия. Поляризационный фильтр (называемый поляризатором) размещен под конденсатором и допускает только легкую вибрацию в одной плоскости. добраться до конденсатора. Второй поляризационный фильтр (называемый анализатором) помещается между объективом и окуляром. Если эти два фильтра ориентированы так, что их оси светопропускания перпендикулярны, свет не будет проходить через анализатор к окуляру. Так что ничего не будет видно. Одно использование поляризации световая микроскопия связана с тем фактом, что определенные кристаллы, обнаруженные в или связанные с некоторыми клетками, могут изгибать световые волны из-за их преломления индекс.Если некоторые световые волны, прошедшие через поляризатор, изгибаются в разные плоскости при прохождении через кристаллические части образца, то некоторые из этих световых волн смогут проходить через анализатор, даже если он ориентирован под углом 90 градусов к поляризатору. Это свойство кристаллов, изгибающих поляризованные световые волны, называется двойным лучепреломлением. это важно для идентификации определенных кристаллических структур в или связанных с клетки.


3. Интерференционная микроскопия или интерференционная микроскопия Немарского.- это еще один метод, используемый для наблюдения структур с различным показателем преломления, но аналогичная оптическая плотность. Это не то же самое, что фазово-контрастная микроскопия. Для интерференционной микроскопии Немарского требуются 2 разных световых луча, которые рекомбинированы после прохождения через образец. Различия по фазе между два луча визуализируются как глубина. В результате получается изображение с глубиной (вроде как 3-D). Этот тип микроскопии особенно полезен для просмотра живых клеток.

ЭЛЕКТРОННАЯ МИКРОСКОПИЯ

Функция этого прибора зависит от того, что электрон Луч имеет много свойств, которые похожи на световой луч.

Фактически, пучок электронов можно рассматривать как 1.) пучок электронов. частицы или 2.) как волна (т.е. как световая волна). Как оказалось, оба свойства необходимы для работы электронного микроскопа. Факт что эффективная длина волны электронного луча намного меньше, чем самая короткая волна видимого света делает возможным очень высокое разрешение с этим прибором (например, 5-20 А)

Напомним, что R = 0,61. (л / нет данных)

Это означает, что возможно очень большое полезное увеличение, поскольку очень маленькое расстояния между двумя точками могут быть разрешены.Максимальное увеличение обычно используется с электронным микроскопом 200,000X. Однако более высокая полезная возможны увеличения.

Достаточно сказать, что для целей этого курса мы можем рассматривать электронный микроскоп относительно простыми словами. Электронный пучок производится индуцирование высокого напряжения между катодом (-) и анодом (+). Электромагниты используются для направления этого луча, а также в качестве магнитных линз. которые отвечают за увеличение изображения образца.Как электронный луч проходит через образец, электроны либо не подвержены влиянию, либо рассеиваются или впитываются тканями образца и различными пятнами (обычно тяжелые металлы), нанесенные на ткани. Незатронутые электроны и многие из рассеянных электронов проходят через образец и затем фокусируются магнитными линзами на флуоресцентном смотровом экране. Номер электронов, попадающих в различные части этого экрана, определяют, насколько ярко эти части флюоресцируют и, таким образом, формируют изображение образца на экране, которое может быть осмотренным лицом, использующим прицел.

alexxlab

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *