Устройство увеличительных приборов

Исследовать микроорганизмы стало возможным после того, как изобрели и начали использовать увеличительные приборы.

Человечество все время пытливо познавало окружающий мир. Однажды оно столкнулось с тем, что не имея специальное оборудование невозможно не только изучить строение живых организмов, но и просто рассмотреть их. Это уже сейчас современная наука знает, что организмы состоят из клеток. А несколько веков назад об этом ничего не было известно. Чтобы все понять, увидеть и изучить, учеными были изобретены увеличительные приборы, которые помогают увеличить изображение в несколько сотен раз.

К такому оборудованию относятся:

Микроскоп – уже более сложное оборудование, которое позволяет рассмотреть и изучить самые мелкие предметы. Его способность увеличивать достигает несколько тысяч раз.

Слово «микроскоп» в переводе с греческого языка обозначает «микрос» – мелкий, «скопео» – смотреть.

Устройство лупы

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

Правила работы с лупой очень просты: прибор надо поднести к объекту исследования на такое расстояние, при котором изображение данного объекта становится максимально четким.

Некоторые клетки можно увидеть невооруженным глазом. Например, это клетки мякоти арбуза, яблока, томата. Если попытаться рассмотреть мякоть помидора в лупу, то можно увидеть мельчайшие пузырьки – это и есть клетки. Используя лупу можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но вот изучить их строение невозможно.

Строение микроскопа

Благодаря световому микроскопу можно увеличить изображение прозрачных и полупрозрачных предметов. Световые лучи пронизывают исследуемый объект, а с помощью увеличительных линз (их здесь несколько) увеличивают изображение в сотни, даже тысячи раз.

Строение увеличительного прибора следующее:

• тубус (трубка) с окуляром, расположенным в верхней его части;
• окуляр имеет оправу и пару увеличительных стёкол;
• нижний конец тубуса имеет объектив, состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол;
• штатив, к которому прикрепляется тубус;
• винты для поднятия и опускания трубки;
• предметный столик;
• зеркало.

Чтобы рассмотреть объект, его, с помощью зажимов, закрепляют на предметном столике.

А теперь подробнее о вышеперечисленном.

Основной частью микроскопа является тубус (от лат. тубус — труба) с увеличительными стеклами. В верхней части тубуса установлен окуляр (от лат. окулярис — глазной), в нижней части — объектив (от лат. объективус — предметный). С обеих сторон тубуса расположены винты настройки.

Тубус прикрепляется к штативу. При помощью винта можно опускать и поднимать тубус.

В центре предметного столика расположено маленькое отверстие, под которым установлено вращающееся зеркало (им нужно улавливать свет). Мощный пучок света насквозь просвечивает исследуемые объекты, поэтому такие микроскопы называются световыми.

Чтобы узнать, во сколько раз увеличивается рассматриваемое изображение, надо просто умножить числа, которые указаны на объективе и окуляре. Например, если на окуляре число 20, на объективе — 40, то 20 х 40 = 800. Следовательно, предмет увеличивается в 800 раз.

Современные электронные микроскопы могут увеличивать изображение в 3,5 тысячи раз.

В каком порядке нужно работать с микроскопом

• Работать с микроскопом нужно сидя. Заранее мягкой салфеткой протереть окуляр, объективы, зеркало.

Для начала нужно поставить микроскоп на стол, расположив его штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края. Теперь следует направить зеркалом свет в отверстие предметного столика.

• На предметный столик поместить подготовленный препарат, закрепив зажимами предметное стекло.
• Используя винт, аккуратно, не спеша опустить тубус таким образом, чтобы нижний край объектива располагался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
• Смотреть в окуляр нужно одним глазом. Второй ни зажмуривать, ни закрывать не нужно. Глядя в окуляр, с помощью винтов медленно поднимать тубус до того момента, пока не появится четкое изображение предмета.
• После того, как работа завершена, объектив поднять, препарат снять с рабочего столика, все части микроскопа протереть чистой салфеткой, убрать микроскоп в футляр.

Помните, что микроскоп — весьма дорогой и хрупкий прибор, поэтому если вы с ним работаете, это нужно делать очень аккуратно, соблюдая все правила.

История создания микроскопа

Сегодня, наверное, все, кроме разве что малышей, знают о существовании микроскопа и о том, для чего его нужно использовать.

Первые микроскопы появились в конце XVI века, они состояли из двух линз.

Принято считать, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын Захарий Янсен изобрели первый микроскоп в 1590. Изобретение заключалось в том, что Захарий сумел смонтировать две выпуклые линзы внутри одной трубки. Благодаря этому были заложены основы для создания сложных микроскопов.

В 1665 году английским ученым Робертом Гуком был использован усовершенствованный вид микроскопа для того, чтобы изучать строения среза дубовой пробки, на поверхности которой он смог рассмотреть поры (ячейки). Увидев такие же ячейки и в сердцевине бузины, он дал им название «клетки».

Во второй половине XVII века голландский ученый Левенгук сумел сконструировать прибор, который может увеличивать в 270 раз. Таким образом он сумел открыть микроорганизмы.

Именно Антони Ван Левенгука считают первым, кому удалось привлечь к микроскопу внимание биологов. И это несмотря на то, что было налажено производство простых увеличительных линз. Микроскопы Ван Левенгук изготавливал вручную. Это были небольшие изделия с одной достаточно сильной линзой. Использовать из было неудобно, но они позволяли в мельчайших деталях рассмотреть изображения.

Благодаря созданию увеличительного оборудования было основано изучение клеточного строения живых организмов.

Как приготовить микропрепарат

Оборудование, которое пригодится для работы с микроскопом:

• предметное и покровное стекла,
• препаровальная игла,
• пипетка,
• вода.

Прежде чем рассматривать микропрепарат под микроскопом, нужно его приготовить. Для этого взять предметное стекло, нанести на него пипеткой 1-2 капли воды и разместить на нем снятую кожицу лука, расправляя ее в капле воды — очень аккуратно. Накрыть покровным стеклом, установить на предметный столик и можно рассматривать.

При увеличении под микроскопом можно увидеть продолговатые клетки, которые плотно прилегают друг к другу. Особенно хорошо видны оболочка, цитоплазма и ядро клетки. Если же воду заменить на слабый водный раствор йода, ядро приобретет темно-коричневый оттенок и его будет более четко видно под микроскопом.

Что мы узнали?

Увеличительные приборы бывают двух видов: лупа и микроскопы. С их помощью стало возможно изучение микроорганизмов и клеточного строения всего живого на планете. Современные микроскопы умеют увеличивать изображения в несколько тысяч раз, тем самым помогая лучше познать не только строение и жизнедеятельность клеток, но и также законы природы.

Итак, на этом уроке вы изучили новые понятия:

Клетка, лупа, микроскоп: тубус, окуляр, объектив, штатив.