Классы
Предметы

Устройство увеличительных приборов

Мы рассмотрим основные оптические приборы, которые позволяют рассмотреть объект с большим увеличением, ведь без оптических приборов современная биология невозможна.

Оптические приборы. Линза

Количество и разнообразие оптических приборов очень велико, мы рассмотрим основные оптические приборы. Во всех оптических приборах самым главным элементом является линза. Линза – это кусочек прозрачного материала, которому специальным образом придали выпуклость или вогнутость, чаще используются выпуклые линзы. Линза умеет определенным образом перекрещивать лучи так, что, выходя из нее, эти лучи расходятся и делают наблюдаемый объект несколько увеличенным (Рис. 1).  

Рис. 1. Линза (Источник)

Обычно прозрачным материалом для линзы служит стекло, но мы используем воду, разлив ее в стакан и пробирку. Линза в стакане больше, чем линза пробирки. Можно предположить, что более крупная линза будет увеличивать лучше, чем мелкая (Рис. 2).

Рис. 2. Опыт со стаканом и пробиркой (Источник)

Лучики, которые выходят из большой линзы стакана, собираются от нее довольно далеко, и увеличивает такая линза не так сильно. Лучики, которые выходят из маленькой линзы пробирки, перекрещиваются прямо рядом с ней, и увеличивает эта линза довольно сильно. Выходит, что маленькая линза увеличивает лучше, чем большая. Увеличение линзы связано не столько с ее размерами, сколько с выпуклостью этой линзы. Линза в пробирке более выпуклая, чем линзы стакана, поэтому маленькая линза оказывается более выпуклой.

В большинстве оптических приборах: в лупе, микроскопе – линзы стараются делать небольшими, так как небольшую линзу проще сделать более выпуклой, то есть более сильной.

Проведем еще один эксперимент: возьмем стакан и поверх воды нальем немного масла, масло в воде не растворяется, так как оно легче воды и отдельным слоем находится над слоем воды (Рис. 3).

Рис. 3. Эксперимент с водой и маслом (Источник)

У нас получились две линзы: водяная и масляная, по выпуклости они одинаковы, ведь налиты в один стакан. Но, подставляя ручку, мы видим, что увеличивают они по-разному. Отсюда вывод: сила линзы зависит не только от ее выпуклости, но и от материала, из которого эта линза сделана. Если нарисовать линзу и посмотреть сбоку (Рис. 4), мы увидим, что у нее есть одна или две выпуклые стороны, большие линзы имеют небольшую выпуклость, а чем линза меньше, тем выпуклость больше.

 

Рис. 4. Линзы (Источник)

Лупа

Если линзу поставить в оправу и сделать ручку, то мы получим самый простой оптический прибор – лупу (Рис. 5).

Рис. 5. Лупа (Источник)

Увеличение лупы обычно небольшое, ведь там вставлена только одна линза, обычно оно написано на ней, увеличение обозначается х2, что говорит об увеличении в два раза. Лупы позволяют получать изображение в 25-кратном увеличении, более совершенные и модернизированные – даже в 30-кратном. Но далеко не всё можно разглядеть через лупу.

Микроскоп

Самый главный прибор для биологов – это микроскоп (Рис. 6).

Рис. 6. Микроскоп и его схема (Источник)

Его первая важная часть – это окуляр, на котором написано его увеличение. Вторая важная часть – объектив, и в окуляре, и в объективе находятся по две линзы, таким образом, увеличение в микроскопе создается четырьмя линзами. Окуляр и объектив вставлены в специальную трубку – тубус, которая поддерживает их на определенном расстоянии. Для удобства в работе тубус закреплен на штативе. Микроскоп необходимо настраивать на резкость, как и любой оптический прибор, для этого есть колесико настройки на резкость, по-научному кремальера. Их бывает несколько: для грубой и точной настройки. Предмет исследования кладут на предметный столик, на котором для удобства есть специальные зажимы. Зеркальце используется для настройки света, бывают микроскопы и с фонариком для подсветки вместо зеркальца.

Работа с микроскопом

1. Перед работой необходимо аккуратно протереть линзы специальными салфетками.

2. Найти самое освещенное место для работы.  

3. Выставить штатив для удобства в работе.

4. Добиться наилучшего освещения с помощью регулировки зеркальца.

5. Уложить исследуемый предмет на столик под зажимы, чтобы дырочка на предметном столике была прямо под предметом.

6. Отрегулировать винтом кремальеры резкость, наблюдая расстояние до предмета, чтоб не раздавить его – край объектива должен быть на расстоянии1–2 миллиметра от предмета.

7. Всегда начинать исследование предмета с самого маленького увеличения, меняя окуляры или передвигая механизм объектива, так называемый револьверный механизм. На окуляре и объективе нанесены их увеличения. Увеличение микроскопа – это произведение чисел на окуляре и объективе.

8. Микровинт крутится, не отрывая от него пальцы, вперед и назад.

9. По окончании работы необходимо микроскоп убрать в футляр.

Заключение

В биологии используют и электронные микроскопы, которые похожи на большие шкафы (Рис. 7). Некоторые называют обычный оптический микроскоп электронным лишь только потому, что у него есть провод и он включается в розетку, это большая ошибка: в розетку он включается только для подсветки.  

          

Рис. 7. Электронный микроскоп (Источник)

Мы рассмотрели оптические приборы, наиболее широко применяемые в биологии, и увидели, что непременной и самой существенной деталью таких приборов является линза. Оптическая сила линзы – одна их основных величин, характеризующая любой оптический прибор.

 

Список литературы

1. Беркинблит М.Б., Чуб В.В. Биология. Экспериментальный учебник для учащихся VI

    классов. – М.: МИРОС, 1992.

2. Корчагина В.А. Биология 6-7 классы. Растения, бактерии, грибы, лишайники. – 1993.

3. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология 6 класс. – 2008.

4. Пасечник В.В., Суматохин С.В., Калинова Г.С. Биология 6 класс. – М.: Просвещение, 2010.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. ФБ.ру (Источник)

2. Экологический портал (Источник)

3. Интернет-сайт blgy.ru (Источник)

 

Домашнее задание

1.  Какие оптические приборы вы знаете?

2. Что представляет собой лупа?

3. Как устроен микроскоп?