Definicija mikroskopa za 3. Što je mikroskop? Podvrsta svjetlosnih mikroskopa

Mikroskop je uređaj dizajniran za povećanje slike predmeta proučavanja kako bi se vidjeli detalji njihove strukture skriveni golom oku. Uređaj omogućuje povećanje desetke ili tisuće puta, što vam omogućuje provođenje istraživanja koja se ne mogu dobiti pomoću druge opreme ili uređaja.

Mikroskopi imaju široku primjenu u medicini i laboratorijska istraživanja. Uz njihovu pomoć inicijaliziraju se opasni mikroorganizmi i virusi kako bi se odredila metoda liječenja. Mikroskop je nezamjenjiv i stalno se usavršava. Po prvi put, sličnost mikroskopa stvorio je 1538. talijanski liječnik Girolamo Fracastoro, koji je odlučio instalirati u seriju dva optičke leće, slične teme koji se koriste u naočalama, dalekozorima, dalekozori i budale. Na usavršavanju mikroskopa radio je Galileo Galilei, kao i deseci svjetski poznatih znanstvenika.

Uređaj

Postoje mnoge vrste mikroskopa, koji se razlikuju po dizajnu. Većina modela dijeli sličan dizajn, ali s manjim tehničkim značajkama.

U velikoj većini slučajeva mikroskopi se sastoje od postolja na kojem su fiksirana 4 glavna elementa:

• Leće.
• Okular.
• Sustav rasvjete.
• Predmetna tablica.

Leće

Leća je složen optički sustav koji se sastoji od uzastopnih staklenih leća. Leće su izrađene u obliku cijevi unutar kojih se može učvrstiti do 14 leća. Svaki od njih povećava sliku uzimajući je s površine leće ispred. Dakle, ako jedan poveća predmet za 2 puta, sljedeći će povećati zadanu projekciju još više, i tako sve dok se predmet ne prikaže na površini zadnje leće.

Svaka leća ima vlastitu udaljenost fokusa. U tom smislu, oni su čvrsto fiksirani u cijevi. Ako se bilo koji od njih pomakne bliže ili dalje, neće biti moguće postići jasno povećanje slike. Ovisno o karakteristikama leće, duljina cijevi u kojoj je leća zatvorena može varirati. Zapravo, što je viši, to će slika biti više uvećana.

Okular

Okular mikroskopa također se sastoji od leća. Dizajniran je tako da operater koji radi s mikroskopom može staviti oko na njega i vidjeti uvećanu sliku na objektivu. Okular ima dvije leće. Prvi se nalazi bliže oku i naziva se oko, a drugi je polje. Uz pomoć potonjeg, slika uvećana lećom podešava se za ispravnu projekciju na mrežnicu ljudskog oka. To je potrebno kako bi se prilagodbom uklonili nedostaci u percepciji vida, jer svaka osoba fokusira na različitu udaljenost. Terenska leća omogućuje prilagodbu mikroskopa ovoj značajki.

Sustav rasvjete

Da biste vidjeli predmet koji se proučava, potrebno ga je osvijetliti, jer leća pokriva prirodno svjetlo. Kao rezultat toga, gledajući kroz okular, uvijek možete vidjeti samo crnu ili sivu sliku. Za to je posebno razvijen sustav rasvjete. Može se izraditi u obliku lampe, LED ili drugog izvora svjetlosti. Najviše jednostavni modeli svjetlosne zrake primaju iz vanjskog izvora. Oni su usmjereni na predmet proučavanja uz pomoć zrcala.

Predmetna tablica

Posljednji važan i najlakši dio mikroskopa za izradu je postolje. Leća je usmjerena prema njoj, jer je na njoj fiksiran predmet proučavanja. Stol ima ravnu površinu, što vam omogućuje da popravite predmet bez straha da će se pomaknuti. Čak i najmanji pomak predmeta proučavanja pod povećanjem bit će ogroman, pa neće biti lako ponovno pronaći izvornu točku koja je proučavana.

Vrste mikroskopa

Tijekom duge povijesti postojanja ovog uređaja razvijeno je više mikroskopa koji se međusobno bitno razlikuju po principu rada mikroskopa.

Među najčešće korištenim i traženim vrstama ove opreme su sljedeće vrste:

• Optički.
• Elektronička.
• Sonde za skeniranje.
• X-zraka.

Optički

Optički mikroskop je najproračunskiji i najjednostavniji uređaj. Ova oprema vam omogućuje povećanje slike za 2000 puta. Lijepo je veliki pokazatelj, koji vam omogućuje proučavanje strukture stanica, površine tkiva, pronalaženje nedostataka u umjetno stvorenim objektima itd. Treba napomenuti da za postizanje takvog veliko povećanje uređaj mora biti vrlo kvalitetan, pa je skup. Velika većina optičkih mikroskopa napravljena je puno jednostavnije i ima relativno malo povećanje. Obrazovne vrste mikroskopa predstavljene su upravo optičkim. To je zbog njihove niže cijene, kao i ne prevelikog povećanja.

Tipično, optički mikroskop ima nekoliko objektiva koji se mogu pomicati na postolju. Svaki od njih ima svoj stupanj povećanja. Kada ispitujete predmet, leću možete pomaknuti u radni položaj i pregledati ga uz određeno povećanje. Ako se želite još više približiti, samo trebate prijeći na još veći objektiv. Ovi uređaji nemaju ultraprecizno podešavanje. Na primjer, ako trebate samo malo zumirati, tada prelaskom na drugu leću možete zumirati desetke puta, što će biti pretjerano i neće vam omogućiti da ispravno percipirate uvećanu sliku i izbjegnete nepotrebne detalje.

Elektronski mikroskop

Elektronički je napredniji dizajn. Omogućuje povećanje slike od najmanje 20.000 puta. Maksimalno povećanje takvog uređaja moguće je 10 6 puta. Posebnost ove opreme leži u činjenici da umjesto snopa svjetlosti, poput optičkih, šalju snop elektrona. Snimanje slike provodi se korištenjem posebnih magnetskih leća koje reagiraju na kretanje elektrona u stupcu uređaja. Smjer snopa se podešava pomoću . Ovi uređaji pojavili su se 1931. Početkom 2000-ih počeli su kombinirati računalnu opremu i elektronske mikroskope, što je značajno povećalo faktor povećanja, raspon podešavanja i omogućilo snimanje rezultirajuće slike.

Elektronički uređaji, usprkos svim svojim prednostima, imaju visoku cijenu i zahtijevaju posebne uvjete za rad. Da bi se dobila visokokvalitetna jasna slika, potrebno je da predmet proučavanja bude u vakuumu. To je zbog činjenice da molekule zraka raspršuju elektrone, što remeti jasnoću slike i ne dopušta fino podešavanje. U tom smislu, ova oprema se koristi u laboratorijskim uvjetima. Također važan uvjet za korištenje elektronskih mikroskopa je odsutnost vanjskih magnetskih polja. Zbog toga laboratoriji u kojima se koriste imaju vrlo debele izolirane zidove ili se nalaze u podzemnim bunkerima.

Takva se oprema koristi u medicini, biologiji, kao iu raznim industrijama.

Skenirajući mikroskopi sa sondom

Skeniranje sonda mikroskop omogućuje vam da dobijete sliku s predmeta ispitivanjem posebnom sondom. Rezultat je trodimenzionalna slika, s točnim podacima o karakteristikama objekata. Ova oprema ima visoku rezoluciju. Ovo je relativno nova oprema koja je nastala prije nekoliko desetljeća. Umjesto leće, ovi uređaji imaju sondu i sustav za njeno pomicanje. Slika dobivena iz njega složeni sustav registrira i snima, nakon čega nastaje topografska slika uvećanih objekata. Sonda je opremljena osjetljivim senzorima koji reagiraju na kretanje elektrona. Postoje i sonde koje rade prema optičkom tipu povećanjem zbog ugradnje leća.

Sonde se često koriste za dobivanje podataka o površini objekata sa složenim reljefom. Često se spuštaju u cijevi, rupe, kao i male tunele. Jedini uvjet je da promjer sonde odgovara promjeru predmeta koji se proučava.

Ovu metodu karakterizira značajna pogreška mjerenja, jer je rezultirajuću 3D sliku teško dešifrirati. Postoje mnogi detalji koje računalo iskrivi tijekom obrade. Početni podaci obrađuju se matematički pomoću specijaliziranog softvera.

rendgenski mikroskopi

Rendgenski mikroskop je laboratorijska oprema koristi se za proučavanje objekata čije su dimenzije usporedive s valnom duljinom X-zraka. Učinkovitost povećanja ovaj uređaj koji se nalazi između optičkih i elektroničkih uređaja. poslati na predmet koji se proučava X-zrake, nakon čega osjetljivi senzori reagiraju na njihovu refrakciju. Kao rezultat toga, stvara se slika površine predmeta koji se proučava. Zbog činjenice da X-zrake mogu proći kroz površinu predmeta, takva oprema omogućuje ne samo dobivanje podataka o strukturi objekta, već i njegov kemijski sastav.

Za procjenu kvalitete tankih premaza obično se koristi rendgenska oprema. Koristi se u biologiji i botanici, kao i za analizu praškastih smjesa i metala.

Ljudsko oko konstruirano je na način da ne može vidjeti objekt čije dimenzije ne prelaze 0,1 mm. U prirodi postoje objekti čije su dimenzije znatno manje. To su mikroorganizmi, stanice živih tkiva, elementi strukture tvari i još mnogo toga.

Još u antičko doba polirani prirodni kristali korišteni su za poboljšanje vida. S razvojem staklarstva počinju se proizvoditi staklene leće – leće. R. Bacon u XIII.st. savjetovao ljude iz slab vid staviti konveksna stakla na predmete kako bi ih bolje pregledali. U isto vrijeme u Italiji su se pojavile naočale koje su se sastojale od dvije spojene leće.

U XVI. stoljeću. obrtnici u Italiji i Nizozemskoj, koji su izrađivali naočale za naočale, poznavali su svojstvo sustava s dvije leće da daje uvećanu sliku. Jednu od prvih takvih naprava napravio je 1590. godine Nizozemac 3. Jansen.

Unatoč tome što je moć povećanja sfernih ploha i leća bila poznata još u 13.st., sve do početka 17.st. nitko od prirodoslovaca nije ih ni pokušao upotrijebiti za promatranje najmanjih predmeta koji su nedostupni ljudskom oku.

Riječ "mikroskop", izvedenu iz dvije grčke riječi - "mali" i "gledaj", u znanstvenu je upotrebu uveo član Akademije "Dei Lyncei" (Rynxooki) Desmikian početkom 17. stoljeća.

Godine 1609. Galileo Galilei, proučavajući teleskop koji je sam dizajnirao, koristio ga je i kao mikroskop. Da bi to učinio, promijenio je udaljenost između leće i okulara. Galileo je prvi došao do zaključka da kvaliteta leća za naočale i teleskope mora biti različita. Stvorio je mikroskop, odabravši takvu udaljenost između leća, na kojoj su se povećali ne udaljeni, već blisko razmaknuti objekti. Godine 1614. Galileo je mikroskopom ispitivao kukce.

Galilejev učenik E. Torricelli usvojio je umijeće brušenja leća od svog učitelja. Osim izrade optika, Torricelli je dizajnirao jednostavne mikroskope, koji se sastoje od jedne sićušne leće, koju je dobivao iz jedne staklene kapi taljenjem staklene šipke na vatri.

U 17. stoljeću bili su popularni najjednostavniji mikroskopi koji su se sastojali od povećala - bikonveksne leće postavljene na postolje. Na stalku je također bio učvršćen predmetni stol, na koji je postavljen dotični predmet. Na dnu, ispod stola, nalazilo se ogledalo ravnog ili konveksnog oblika, koje je odbijalo sunčeve zrake na predmet i osvjetljavalo ga odozdo. Kako bi se poboljšala slika, povećalo je pomaknuto u odnosu na pozornicu pomoću vijka.

Godine 1665. Englez R. Hooke pomoću mikroskopa, koji je koristio male staklene kuglice, otkrio je staničnu strukturu životinjskih i biljnih tkiva.

Hookeov suvremenik, Nizozemac A. van Leeuwenhoek, napravio je mikroskope koji se sastoje od malih bikonveksnih leća. Dali su povećanje od 150–300x. Leeuwenhoek je uz pomoć svojih mikroskopa proučavao strukturu živih organizama. Posebno je otkrio kretanje krvi u krvne žile i crvena krvna zrnca, spermatozoidi, opisali su strukturu mišića, ljuske kože i još mnogo toga.

Leeuwenhoek je otvorio Novi svijet svijet mikroorganizama. Opisao je mnoge vrste ciliata i bakterija.

Mnoga otkrića na području mikroskopske anatomije napravio je nizozemski biolog J. Swammerdam. Najdetaljnije je proučavao anatomiju insekata. U 30-im godinama. 18. stoljeće izradio je raskošno ilustrirano djelo pod naslovom Biblija prirode.

Metode za proračun optičkih komponenti mikroskopa razvio je Švicarac L. Euler, koji je radio u Rusiji.

Najčešća shema mikroskopa je sljedeća: predmet koji se proučava postavlja se na predmetni stol. Iznad njega je uređaj u koji su ugrađene leće objektiva i tubus – tubus s okularom. Promatrani predmet osvijetlimo lampom odn sunčeva svjetlost, koso zrcalo i leća. Otvori postavljeni između izvora svjetlosti i objekta ograničavaju svjetlosni tok i smanjuju udio svjetlosti u njemu. raspršeno svjetlo. Između dijafragmi nalazi se zrcalo koje mijenja smjer svjetlosnog toka za 90°. Kondenzator koncentrira snop svjetlosti na subjekt. Leća skuplja zrake koje raspršuje predmet i oblikuje uvećanu sliku predmeta, promatranu uz pomoć okulara. Okular radi poput povećala, dajući dodatno povećanje. Granice povećanja mikroskopa su od 44 do 1500 puta.

Godine 1827. J. Amici upotrijebio je imerzijski objektiv u mikroskopu. U njemu je prostor između predmeta i leće ispunjen imerzijskom tekućinom. Kao takva tekućina, razna ulja(cedar ili mineral), voda ili vodena otopina glicerina itd. Takvi ciljevi omogućuju vam povećanje razlučivosti mikroskopa, poboljšanje kontrasta slike.

Godine 1850. engleski optičar G. Sorby izradio je prvi mikroskop za promatranje predmeta u polariziranoj svjetlosti. Takvi se uređaji koriste za proučavanje kristala, metalnih uzoraka, životinjskih i biljnih tkiva.

Početak interferencijske mikroskopije postavio je 1893. godine Englez J. Sirks. Njegova suština je da se svaka zraka, koja ulazi u mikroskop, račva. Jedna od primljenih zraka usmjerena je na promatranu česticu, a druga - pokraj nje. U okularnom dijelu oba se snopa rekombiniraju, a među njima dolazi do interferencije. Interferencijska mikroskopija omogućuje vam proučavanje živih tkiva i stanica.

U XX. stoljeću. pojavio se različite vrste mikroskopi s različitim namjenama, dizajnom, omogućujući proučavanje objekata u široki rasponi spektar.

Dakle, kod invertiranih mikroskopa objektiv se nalazi ispod promatranog predmeta, a kondenzor je na vrhu. Smjer zraka mijenja se uz pomoć sustava zrcala, a one padaju u oko promatrača, kao i obično - odozdo prema gore. Ovi mikroskopi dizajnirani su za proučavanje glomaznih predmeta koje je teško postaviti na postolje konvencionalnih mikroskopa. Koriste se za proučavanje kultura tkiva, kemijske reakcije, odrediti tališta materijala. Takvi se mikroskopi najviše koriste u metalografiji za promatranje površina metala, legura i minerala. Invertni mikroskopi mogu biti opremljeni posebnim uređajima za mikrofotografiranje i mikrokino snimanje.

Zamjenjivi svjetlosni filtri instalirani su na luminiscentnim mikroskopima, koji omogućuju odabir u zračenju iluminatora onog dijela spektra koji uzrokuje luminiscenciju predmeta koji se proučava. Posebni filtri propuštaju samo luminiscentno svjetlo od objekta. Izvori svjetlosti u takvim mikroskopima su živine žarulje ultravisokog pritiska koje emitiraju ultraljubičaste zrake i zrake kratkovalnog područja vidljivog spektra.

Ultraljubičasti i infracrveni mikroskopi koriste se za proučavanje područja spektra nedostupnih ljudskom oku. Optičke sheme slične su onima konvencionalnih mikroskopa. Leće ovih mikroskopa izrađene su od materijala koji su prozirni za ultraljubičaste (kvarc, fluorit) i infracrvene (silicij, germanij) zrake. Opremljeni su kamerama koje snimaju vidljiva slika te elektronsko-optičke pretvarače koji nevidljivu sliku pretvaraju u vidljivu.

Stereo mikroskop daje trodimenzionalnu sliku predmeta. To su zapravo dva mikroskopa, izrađena u jednom dizajnu na način da desno i lijevo oko promatraju predmet iz različitih kutova. Našli su primjenu u mikrokirurgiji i sastavljanju minijaturnih uređaja.

Usporedni mikroskopi dva su konvencionalna kombinirana mikroskopa s jednim okularnim sustavom. U takvim mikroskopima mogu se promatrati dva objekta odjednom, uspoređujući njihove vizualne karakteristike.

U televizijskim mikroskopima slika lijeka se pretvara u električne signale koji tu sliku reproduciraju na ekranu katodne cijevi. U ovim mikroskopima možete promijeniti svjetlinu i kontrast slike. Uz njihovu pomoć možete na sigurnoj udaljenosti proučavati objekte koji su opasni za gledanje iz neposredne blizine, poput radioaktivnih tvari.

Najbolji optički mikroskopi omogućuju vam povećanje promatranih objekata za oko 2000 puta. Daljnje povećanje nije moguće jer se svjetlost savija oko osvijetljenog objekta, a ako su mu dimenzije manje od valne duljine, takav objekt postaje nevidljiv. Minimalna veličina predmeta koji se može vidjeti optičkim mikroskopom je 0,2-0,3 mikrometra.

Godine 1834. W. Hamilton je ustanovio da postoji analogija između prolaska svjetlosnih zraka u optički nehomogenim medijima i putanja čestica u poljima sila. Mogućnost stvaranja elektronskog mikroskopa pojavila se 1924. godine nakon što je L. De Broglie iznio hipotezu da sve vrste materije bez iznimke - elektroni, protoni, atomi itd. i valovi. Tehnički preduvjeti za stvaranje takvog mikroskopa pojavili su se zahvaljujući istraživanju njemačkog fizičara X. Busha. Proučavao je svojstva fokusiranja osnosimetričnih polja i 1928. razvio magnetsku elektronsku leću.

Godine 1928. M. Knoll i M. Ruska krenuli su s stvaranjem prvog mikroskopa s magnetskom transmisijom. Tri godine kasnije snimili su sliku objekta oblikovanog elektronskim zrakama. Godine 1938. M. von Ardenne u Njemačkoj i 1942. V. K. Zworykin u SAD izradili su prve skenirajuće elektronske mikroskope koji rade na principu skeniranja. U njima se tanka elektronska zraka (sonda) sekvencijalno kretala preko objekta od točke do točke.

U elektronskom mikroskopu, za razliku od optičkog mikroskopa, umjesto svjetlosnih zraka koriste se elektroni, a umjesto staklenih leća elektromagnetske zavojnice ili elektroničke leće. Elektronski top je izvor elektrona za osvjetljavanje objekta. U njemu je izvor elektrona metalna katoda. Zatim se elektroni skupljaju u snop pomoću elektrode za fokusiranje i pod utjecajem jakog električnog polja koje djeluje između katode i anode dobivaju energiju. Da bi se stvorilo polje, na elektrode se dovodi napon do 100 kilovolti ili više. Napon se regulira u koracima i vrlo je stabilan - u 1-3 minute ne mijenja se za više od 1-2 milijuntog dijela izvorne vrijednosti.

Izlazeći iz elektronskog "pištolja", snop elektrona se uz pomoć sabirne leće usmjerava na predmet, raspršuje se na njemu i fokusira lećom predmeta, čime se stvara međuslika predmeta. Projekcijska leća ponovno prikuplja elektrone i stvara drugu, još veću sliku na fluorescentnom platnu. Na njemu, pod djelovanjem elektrona koji ga udaraju, nastaje svjetleća slika objekta. Ako stavite fotografsku ploču ispod ekrana, možete fotografirati ovu sliku.

Sjajna definicija

Nepotpuna definicija ↓

Svi rječnici Automobilski rječnik Arhitektonski rječnik Astronomski rječnik Biblijska enciklopedija Poslovni rječnik Biografski rječnik Veliki računovodstveni rječnik Rječnik traperica Kulinarski rječnik Medicinski rječnik Pomorski rječnik Tiskarski rječnik Politički rječnik Psihološki rječnik Religijski rječnik Seksološki rječnik Rječnik lopovskog žargona Rječnik geografskih imena Rječnik Dahlova Rječnik Efraima Rječnik imena Rječnik strane riječi Rječnik računalnog žargona Rječnik odmarališta Rječnik ljekovito bilje Rječnik logike Rječnik mjera Rječnik mode Rječnik žargona mladih Rječnik naroda Rječnik numizmatičara Rječnik Ožegova Rječnik umjetnosti Rječnik dizajn krajolika Rječnik mitologije Rječnik ruskih prezimena Rječnik simbola Rječnik sinonima Rječnik frazeoloških jedinica Rječnik epiteta Građevinski rječnik Rječnik Ushakova Financijski rječnik Enciklopedijski rječnik Enciklopedija Collier Etimološki rječnik Fasmer Etnografski rječnik

Što je mikroskop? Značenje i tumačenje riječi mikroskop, definicija pojma

mikroskop -

optički instrument s jednom ili više leća za dobivanje uvećane slike predmeta koji nisu vidljivi golim okom. Mikroskopi su jednostavni i složeni. Jednostavan mikroskop je sustav jedne leće. Jednostavna lupa može se smatrati jednostavnim mikroskopom – plankonveksnom lećom. Složeni mikroskop (često se jednostavno naziva mikroskop) je kombinacija dva jednostavna.

Složeni mikroskop daje veće povećanje od jednostavnog i ima veću rezoluciju. Razlučivost je sposobnost razlikovanja detalja uzorka. Uvećana slika, na kojoj se detalji ne razlikuju, pruža malo korisnih informacija.

Složeni mikroskop ima dvostupanjsku shemu. Jedan sustav leća, koji se zove objektiv, približava se uzorku; stvara uvećanu i razlučenu sliku predmeta. Sliku dodatno povećava još jedan sustav leća, nazvan okular, koji se postavlja bliže oku promatrača. Ova dva sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima tubusa.

Rad s mikroskopom. Ilustracija prikazuje tipični biološki mikroskop. Stalak za tronožac izrađuje se u obliku teškog odljevka, obično u obliku potkove. Na šarku je pričvršćen držač cijevi koji nosi sve ostale dijelove mikroskopa. Cijev u koju su ugrađeni sustavi leća omogućuje vam njihovo pomicanje u odnosu na uzorak za fokusiranje. Leća se nalazi na donjem kraju cijevi. Obično je mikroskop opremljen s nekoliko objektiva različitog povećanja na kupoli, što vam omogućuje da ih postavite u radni položaj na optičkoj osi. Operater, ispitujući uzorak, počinje, u pravilu, s lećom koja ima najmanje povećanje i najširem vidnom polju, pronalazi detalje koji ga zanimaju, a zatim ih ispituje pomoću leće s velikim povećanjem. Okular je montiran na kraju uvlačivog držača (koji vam omogućuje promjenu duljine cijevi kada je to potrebno). Cijela cijev s objektivom i okularom može se pomicati gore-dolje kako bi se mikroskop izoštrio.

Uzorak se obično uzima kao vrlo tanak proziran sloj ili dio; stavlja se na pravokutnu staklenu ploču, koja se naziva predmetno stakalce, i prekriva na vrhu tanjom, manjom staklenom pločom, koja se naziva pokrovno stakalce. Uzorak je često obojen kemikalije za povećanje kontrasta. Predmetno staklo se postavlja na postolje tako da je uzorak iznad središnje rupe na postolju. Stalak je obično opremljen mehanizmom za glatko i precizno pomicanje uzorka u vidnom polju.

Ispod predmetnog postolja nalazi se držač trećeg sustava leća - kondenzora, koji koncentrira svjetlost na uzorak. Može biti nekoliko kondenzatora, a ovdje se nalazi iris dijafragma za podešavanje otvora blende.

Još niže je iluminirajuće zrcalo montirano u kardanski zglob, koje baca svjetlost lampe na uzorak, zbog čega cijeli optički sustav mikroskopa stvara vidljivu sliku. Okular se može zamijeniti foto nastavkom, a zatim će se slika formirati na filmu. Mnogi istraživački mikroskopi opremljeni su namjenskim iluminatorom, tako da osvjetljujuće zrcalo nije potrebno.

Povećati. Povećanje mikroskopa jednako je povećanju leće objektiva pomnoženom s povećanjem okulara. Za tipično istraživački mikroskop povećanje okulara je 10, a povećanje objektiva 10, 45 i 100. Stoga je povećanje takvog mikroskopa od 100 do 1000. Povećanje nekih mikroskopa doseže 2000. Povećanje povećanja još više ne ima smisla jer se rezolucija ne poboljšava; naprotiv, kvaliteta slike se pogoršava.

Teorija. Dosljednu teoriju mikroskopa dao je njemački fizičar Ernst Abbe krajem 19. stoljeća. Abbe je otkrio da je rezolucija (najmanja moguća udaljenost između dviju točaka koje su vidljive odvojeno) dana s

gdje je R razlučivost u mikrometrima (10-6 m), . je valna duljina svjetlosti (koju stvara iluminator), µm, n je indeks loma medija između uzorka i objektiva, a. - polovica ulaznog kuta leće (kut između krajnjih zraka konusne svjetlosne zrake koja ulazi u leću). Abbe je veličinu nazvao numeričkom aperturom (označava se simbolom NA). Iz gornje formule se može vidjeti da su razlučivi detalji predmeta koji se proučava manji što je NA veći i što je valna duljina kraća.

Numerička blenda ne samo da određuje razlučivost sustava, već također karakterizira omjer otvora blende leće: intenzitet svjetlosti po jedinici površine slike približno je jednak kvadratu NA. Za dobar objektiv, NA vrijednost je oko 0,95. Mikroskop je obično konstruiran tako da mu je ukupno povećanje cca. 1000NA.

Leće. Postoje tri glavne vrste leća koje se razlikuju po stupnju korekcije optičkih izobličenja - kromatske i sferne aberacije. Kromatske aberacije nastaju zbog činjenice da su svjetlosni valovi različitih valnih duljina fokusirani na različite točke na optičkoj osi. Kao rezultat toga, slika je obojena. Sferne aberacije uzrokovane su činjenicom da su svjetlost koja prolazi kroz središte leće i svjetlost koja prolazi kroz njezinu periferiju fokusirane na različite točke na osi. Kao rezultat toga, slika je nejasna.

Akromatske leće trenutno su najčešće. U njima su kromatske aberacije potisnute zbog upotrebe staklenih elemenata s različitim disperzijama, koji osiguravaju konvergenciju ekstremnih zraka vidljivog spektra - plave i crvene - u jednom fokusu. Ostaje blaga obojenost slike koja se ponekad pojavljuje kao blijede zelene trake oko objekta. Sferna aberacija može se ispraviti samo za jednu boju.

Fluoritne leće koriste staklene aditive za poboljšanje korekcije boje do te mjere da su obojenosti na slici gotovo potpuno eliminirane.

Apokromatske leće su leće s najsloženijom korekcijom boja. Ne samo da su gotovo u potpunosti eliminirali kromatske aberacije, već su ispravili i sferne aberacije ne za jednu, već za dvije boje. Povećajte apokromate za plave boje nešto veće nego kod crvene, pa stoga zahtijevaju posebne "kompenzacijske" okulare.

Većina leća su “suhe”, tj. dizajnirani su za rad u takvim uvjetima kada je prostor između objektiva i uzorka ispunjen zrakom; vrijednost NA za takve leće ne prelazi 0,95. Ako se tekućina (ulje ili, rjeđe, voda) unese između objektiva i uzorka, dobiva se "imerzijski" objektiv s NA vrijednošću čak 1,4, s odgovarajućim poboljšanjem rezolucije.

Industrija trenutno proizvodi razne vrste posebne leće. To uključuje objektive ravnog polja za mikrofotografiju, objektive bez stresa (opuštene) za rad u polariziranom svjetlu i objektive za ispitivanje neprozirnih metalurških uzoraka osvijetljenih odozgo.

Kondenzatori. Kondenzator oblikuje svjetlosni stožac usmjeren na uzorak. Tipično, mikroskop ima zjenicu za usklađivanje otvora svjetlosnog stošca s otvorom objektiva, što osigurava maksimalnu rezoluciju i maksimalni kontrast slike. (Isto ima kontrast u mikroskopiji važnost, kao u televizijskoj tehnologiji.) Najjednostavniji kondenzor, sasvim prikladan za većinu mikroskopa opće namjene, je Abbeov kondenzor s dvije leće. Objektivi s većim otvorom blende, posebice objektivi s uljnom uronom, zahtijevaju složenije korigirane kondenzatore. Uljni objektivi s najvećim otvorom blende zahtijevaju poseban kondenzator koji ima imerzioni uljni kontakt s donjom površinom predmetnog stakla na kojem se nalazi uzorak.

specijalizirani mikroskopi. U vezi sa različite zahtjeve znanost i tehnologija razvile su mikroskope mnogih posebnih vrsta.

Stereoskopski binokularni mikroskop dizajniran za dobivanje trodimenzionalne slike objekta sastoji se od dva odvojena mikroskopska sustava. Uređaj je dizajniran za malo povećanje (do 100). Obično se koristi za sastavljanje minijaturnih elektroničkih komponenti, tehničku kontrolu, kirurške operacije.

Polarizacijski mikroskop dizajniran je za proučavanje interakcije uzoraka s polariziranim svjetlom. Polarizirano svjetlo često omogućuje otkrivanje strukture objekata koja se nalazi izvan granica konvencionalne optičke rezolucije.

Reflektivni mikroskop opremljen je zrcalima za oblikovanje slike umjesto leća. Budući da je teško proizvesti zrcalne leće, vrlo je malo potpuno reflektirajućih mikroskopa, a zrcala se trenutno koriste uglavnom samo u prilozima, na primjer, za mikrokirurgiju pojedinačnih stanica.

Fluorescentni mikroskop - s ultraljubičastim ili plavim osvjetljenjem uzorka. Uzorak, apsorbirajući ovo zračenje, emitira vidljivu luminiscentnu svjetlost. Mikroskopi ove vrste koriste se u biologiji, kao iu medicini - za dijagnostiku (osobito raka).

Mikroskop tamnog polja omogućuje zaobilaženje poteškoća povezanih s činjenicom da su živi materijali prozirni. Uzorak se u njemu promatra pod tako "kosim" osvjetljenjem da izravno svjetlo ne može ući u objektiv. Slika nastaje difrakcijom svjetla od objekta, i kao rezultat toga, objekt se čini vrlo svijetlim na tamnoj pozadini (s vrlo visokim kontrastom).

Fazno kontrastni mikroskop koristi se za ispitivanje prozirnih objekata, posebice živih stanica. Zahvaljujući posebnim uređajima, dio svjetlosti koja prolazi kroz mikroskop je pomaknut u fazi za pola valne duljine u odnosu na drugi dio, što je razlog kontrasta na slici.

Interferencijski mikroskop je daljnji razvoj fazno kontrastni mikroskop. U njemu interferiraju dvije svjetlosne zrake, od kojih jedna prolazi kroz uzorak, a druga se reflektira. Ovom metodom dobivaju se slike u boji koje daju vrlo dragocjene podatke u proučavanju živog materijala. Vidi također ELEKTRONIČKI MIKROSKOP; OPTIČKI INSTRUMENTI; OPTIKA.

Mikroskop

optički instrument s jednom ili više leća za dobivanje uvećane slike predmeta koji nisu vidljivi golim okom. Mikroskopi su jednostavni i složeni. Jednostavan mikroskop je sustav jedne leće. Jednostavna lupa može se smatrati jednostavnim mikroskopom – plankonveksnom lećom. Složeni mikroskop (često se jednostavno naziva mikroskop) je kombinacija dva jednostavna. Složeni mikroskop daje veće povećanje od jednostavnog i ima veću rezoluciju. Razlučivost je sposobnost razlikovanja detalja uzorka. Uvećana slika, na kojoj se detalji ne razlikuju, pruža malo korisnih informacija. Složeni mikroskop ima dvostupanjsku shemu. Jedan sustav leća, koji se zove objektiv, približava se uzorku; stvara uvećanu i razlučenu sliku predmeta. Sliku dodatno povećava još jedan sustav leća, nazvan okular, koji se postavlja bliže oku promatrača. Ova dva sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima tubusa. Rad s mikroskopom. Ilustracija prikazuje tipični biološki mikroskop. Stalak za tronožac izrađuje se u obliku teškog odljevka, obično u obliku potkove. Na šarku je pričvršćen držač cijevi koji nosi sve ostale dijelove mikroskopa. Cijev u koju su ugrađeni sustavi leća omogućuje vam njihovo pomicanje u odnosu na uzorak za fokusiranje. Leća se nalazi na donjem kraju cijevi. Obično je mikroskop opremljen s nekoliko objektiva različitog povećanja na kupoli, što vam omogućuje da ih postavite u radni položaj na optičkoj osi. Operater pri ispitivanju uzorka obično počinje s objektivom s najmanjim povećanjem i najširim vidnim poljem, pronalazi pojedinosti koje ga zanimaju, a zatim ih ispituje na objektivu s najvećim povećanjem. Okular je montiran na kraju uvlačivog držača (koji vam omogućuje promjenu duljine cijevi kada je to potrebno). Cijela cijev s objektivom i okularom može se pomicati gore-dolje kako bi se mikroskop izoštrio. Uzorak se obično uzima kao vrlo tanak proziran sloj ili dio; stavlja se na pravokutnu staklenu ploču, koja se naziva predmetno stakalce, i prekriva na vrhu tanjom, manjom staklenom pločom, koja se naziva pokrovno stakalce. Uzorak se često boji kemikalijama kako bi se povećao kontrast. Predmetno staklo se postavlja na postolje tako da je uzorak iznad središnje rupe na postolju. Stalak je obično opremljen mehanizmom za glatko i precizno pomicanje uzorka u vidnom polju. Ispod predmetnog postolja nalazi se držač trećeg sustava leća - kondenzora, koji koncentrira svjetlost na uzorak. Može biti nekoliko kondenzatora, a ovdje se nalazi iris dijafragma za podešavanje otvora blende. Još niže je iluminirajuće zrcalo montirano u kardanski zglob, koje baca svjetlost lampe na uzorak, zbog čega cijeli optički sustav mikroskopa stvara vidljivu sliku. Okular se može zamijeniti foto nastavkom, a zatim će se slika formirati na filmu. Mnogi istraživački mikroskopi opremljeni su namjenskim iluminatorom, tako da osvjetljujuće zrcalo nije potrebno. Povećati. Povećanje mikroskopa jednako je povećanju leće objektiva pomnoženom s povećanjem okulara. Za tipični istraživački mikroskop povećanje okulara je 10, a povećanje objektiva 10, 45 i 100. Stoga je povećanje takvog mikroskopa od 100 do 1000. Povećanje nekih mikroskopa doseže 2000. Povećanje povećanja čak više nema smisla jer se rezolucija ne poboljšava; naprotiv, kvaliteta slike se pogoršava. Teorija. Dosljednu teoriju mikroskopa dao je njemački fizičar Ernst Abbe krajem 19. stoljeća. Abbe je otkrio da je razlučivost (najmanja moguća udaljenost između dviju točaka koje su odvojeno vidljive) dana izrazom gdje je R razlučivost u mikrometrima (10-6 m), . je valna duljina svjetlosti (koju stvara iluminator), µm, n je indeks loma medija između uzorka i objektiva, a. - polovica ulaznog kuta leće (kut između krajnjih zraka konusne svjetlosne zrake koja ulazi u leću). Abbe je veličinu nazvao numeričkom aperturom (označava se simbolom NA). Iz gornje formule se može vidjeti da su razlučivi detalji predmeta koji se proučava manji što je NA veći i što je valna duljina kraća. Numerička blenda ne samo da određuje razlučivost sustava, već također karakterizira omjer otvora blende leće: intenzitet svjetlosti po jedinici površine slike približno je jednak kvadratu NA. Za dobar objektiv, NA vrijednost je oko 0,95. Mikroskop je obično konstruiran tako da mu je ukupno povećanje cca. 1000NA. Leće. Postoje tri glavne vrste leća koje se razlikuju po stupnju korekcije optičkih izobličenja - kromatske i sferne aberacije. Kromatske aberacije nastaju zbog činjenice da su svjetlosni valovi različitih valnih duljina fokusirani na različite točke na optičkoj osi. Kao rezultat toga, slika je obojena. Sferne aberacije uzrokovane su činjenicom da su svjetlost koja prolazi kroz središte leće i svjetlost koja prolazi kroz njezinu periferiju fokusirane na različite točke na osi. Kao rezultat toga, slika je nejasna. Akromatske leće trenutno su najčešće. U njima su kromatske aberacije potisnute zbog upotrebe staklenih elemenata s različitim disperzijama, koji osiguravaju konvergenciju ekstremnih zraka vidljivog spektra - plave i crvene - u jednom fokusu. Ostaje blaga obojenost slike koja se ponekad pojavljuje kao blijede zelene trake oko objekta. Sferna aberacija može se ispraviti samo za jednu boju. Fluoritne leće koriste staklene aditive za poboljšanje korekcije boje do te mjere da su obojenosti na slici gotovo potpuno eliminirane. Apokromatske leće su leće s najsloženijom korekcijom boja. Ne samo da su gotovo u potpunosti eliminirali kromatske aberacije, već su ispravili i sferne aberacije ne za jednu, već za dvije boje. Povećanje apokromata za plavo je nešto veće nego za crveno, pa su za njih potrebni posebni "kompenzacijski" okulari. Većina leća su “suhe”, tj. dizajnirani su za rad u takvim uvjetima kada je prostor između objektiva i uzorka ispunjen zrakom; vrijednost NA za takve leće ne prelazi 0,95. Ako se tekućina (ulje ili, rjeđe, voda) unese između objektiva i uzorka, dobiva se "imerzijski" objektiv s NA vrijednošću čak 1,4, s odgovarajućim poboljšanjem rezolucije. Trenutno industrija također proizvodi razne vrste posebnih leća. To uključuje objektive ravnog polja za mikrofotografiju, objektive bez stresa (opuštene) za rad u polariziranom svjetlu i objektive za ispitivanje neprozirnih metalurških uzoraka osvijetljenih odozgo. Kondenzatori. Kondenzator oblikuje svjetlosni stožac usmjeren na uzorak. Tipično, mikroskop ima zjenicu za usklađivanje otvora svjetlosnog stošca s otvorom objektiva, što osigurava maksimalnu rezoluciju i maksimalni kontrast slike. (Kontrast je jednako važan u mikroskopiji kao iu televizijskoj tehnologiji.) Najjednostavniji kondenzor, i sasvim prikladan za većinu mikroskopa opće namjene, je Abbeov kondenzor s dvije leće. Objektivi s većim otvorom blende, posebice objektivi s uljnom uronom, zahtijevaju složenije korigirane kondenzatore. Uljni objektivi s najvećim otvorom blende zahtijevaju poseban kondenzator koji ima imerzioni uljni kontakt s donjom površinom predmetnog stakla na kojem se nalazi uzorak. specijalizirani mikroskopi. Zbog različitih zahtjeva znanosti i tehnologije, razvijeni su mnogi posebni tipovi mikroskopa. Stereoskopski binokularni mikroskop dizajniran za dobivanje trodimenzionalne slike objekta sastoji se od dva odvojena mikroskopska sustava. Uređaj je dizajniran za malo povećanje (do 100). Obično se koristi za sastavljanje minijaturnih elektroničkih komponenti, tehničku kontrolu, kirurške operacije. Polarizacijski mikroskop dizajniran je za proučavanje interakcije uzoraka s polariziranim svjetlom. Polarizirano svjetlo često omogućuje otkrivanje strukture objekata koja se nalazi izvan granica konvencionalne optičke rezolucije. Reflektivni mikroskop opremljen je zrcalima za oblikovanje slike umjesto leća. Budući da je teško proizvesti zrcalne leće, vrlo je malo potpuno reflektirajućih mikroskopa, a zrcala se trenutno koriste uglavnom samo u prilozima, na primjer, za mikrokirurgiju pojedinačnih stanica. Fluorescentni mikroskop - s ultraljubičastim ili plavim osvjetljenjem uzorka. Uzorak, apsorbirajući ovo zračenje, emitira vidljivu luminiscentnu svjetlost. Mikroskopi ove vrste koriste se u biologiji, kao iu medicini - za dijagnostiku (osobito raka). Mikroskop tamnog polja omogućuje zaobilaženje poteškoća povezanih s činjenicom da su živi materijali prozirni. Uzorak se u njemu promatra pod tako "kosim" osvjetljenjem da izravno svjetlo ne može ući u objektiv. Slika nastaje difrakcijom svjetla od objekta, i kao rezultat toga, objekt se čini vrlo svijetlim na tamnoj pozadini (s vrlo visokim kontrastom). Fazno kontrastni mikroskop koristi se za ispitivanje prozirnih objekata, posebice živih stanica. Zahvaljujući posebnim uređajima, dio svjetlosti koja prolazi kroz mikroskop je pomaknut u fazi za pola valne duljine u odnosu na drugi dio, što je razlog kontrasta na slici. Interferentni mikroskop je daljnji razvoj fazno kontrastnog mikroskopa. U njemu interferiraju dvije svjetlosne zrake, od kojih jedna prolazi kroz uzorak, a druga se reflektira. Ovom metodom dobivaju se slike u boji koje daju vrlo dragocjene podatke u proučavanju živog materijala. Vidi također ELEKTRONIČKI MIKROSKOP; OPTIČKI INSTRUMENTI; OPTIKA.

Tudupov Ayur

U svom radu student razmatra povijest nastanka mikroskopa. I također opisuje iskustvo stvaranja jednostavnog mikroskopa kod kuće.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

MOU "Srednja škola Mogoytuy br. 1"

Istraživački rad na temi

"Što je mikroskop"

Sekcija: fizika, tehnologija

Izvršio: učenik 2. razreda Ayur Tudupov

Voditelj: Baranova I.V.

grad Mogoytuy

godina 2013

Izvođenje

biti postavljen naprijed

učenik 2. razreda MOU MSOSH broj 1 p. Mogoytuy Tudupov Ayur

Naslov znanstvenog rada

"Što je mikroskop?"

Voditelj rada

Baranova Irina Vladimirovna

Kratak opis (tema) rada :

Ovaj rad spada u eksperimentalna istraživanja i predstavlja eksperimentalno - teoretsko istraživanje.

Smjer:

Fizika, primijenjeno istraživanje(tehnika).

Kratak opis istraživačkog rada

Ime "Što je mikroskop?"

Izradio Tudupov Ayur

Pod vodstvomBaranova Irina Vladimirovna

Istraživački rad je posvećen proučavanju:izrada mikroskopa s kapljicom vode

Odakle vaš interes za ovu problematiku?Uvijek sam želio imati mikroskop da vidim nevidljivi svijet.

Gdje smo tražili informacije za odgovore na svoja pitanja?(navesti izvore)

1. Internet
2. enciklopedije
3. Konzultacije s učiteljem

Koja je hipoteza postavljena?možete napraviti mikroskop vlastitim rukama od kapi vode.

U studiji smo koristilisljedeće metode:

Eksperimenti:

1. Eksperiment br. 1 "Stvaranje mikroskopa."
2. Rad s knjigama.

Zaključci:

1. Kod kuće možete napraviti jednostavan mikroskop iz improviziranih sredstava.
2. Naučio sam od čega se sastoji mikroskop.
3. Stvaranje vlastite stvari vrlo je zanimljivo, pogotovo jer je mikroskop zanimljiva stvar.

Za prezentaciju rezultata istraživanja planiramo koristiti fotografije.

Upitnik za sudionike

Plan rada

1. Upitnik autora rada - 1. strana
2. Sadržaj - strana 2
3. Kratak opis projekta - strana 3
4. Uvod - stranica 4
5. Glavni dio - stranice 5 – 10
6. Pokus s mikroskopom. - str. 11-14
7. Zaključak - strana 15
8. Literatura i izvori - strana 16

UVOD

Od ranoj dobi svaki dan, kod kuće, u vrtiću i školi, dolazim iz šetnje i nakon toaleta, nakon igre i prije jela, čujem isto: “Ne zaboravi oprati ruke!”. I tako sam pomislio: “Zašto ih prati tako često? Jesu li stvarno čisti?" Pitao sam majku: "Zašto moraš prati ruke?". Mama je odgovorila: "Na rukama, kao i na svim okolnim predmetima, ima mnogo mikroba koji, ako s hranom dospiju u usta, mogu izazvati bolest." Pažljivo sam pogledao svoje ruke, ali nisam vidio nikakve klice. A moja majka je rekla da su mikrobi vrlo mali i da se ne vide bez posebnih povećala. Zatim sam se naoružao povećalom i počeo promatrati sve što me okruživalo. Ali i dalje nisam vidio nikakve mikrobe. Majka mi je objasnila da su mikrobi toliko mali da se mogu vidjeti samo pod mikroskopom. Imamo mikroskope u školi, ali ne možete ih nositi kući i tražiti klice. A onda sam odlučio napraviti vlastiti mikroskop.

Svrha mog istraživanja: Sastavite svoj mikroskop.

Ciljevi projekta:

1. Naučite povijest mikroskopa.
2. Saznajte od čega se mikroskopi sastoje i kakvi mogu biti.
3. Pokušajte napraviti vlastiti mikroskop i testirajte ga.

Moja hipoteza : možete napraviti mikroskop vlastitim rukama kod kuće od kapi vode i improviziranih sredstava.

Glavni dio

Povijest stvaranja mikroskopa.

Mikroskop (od grčkog - mali i look) - optički uređaj za dobivanje uvećanih slika predmeta nevidljivih golim okom.

Zabavno je promatrati nešto kroz mikroskop. Ništa gore računalne igrice a možda i bolje. Ali tko je izumio ovo čudo - mikroskop?

Prije tri stotine i pedeset godina u nizozemskom gradu Middelburgu živio je majstor spektakla. Strpljivo je glancao naočale, izrađivao naočale i prodavao ih kome je trebalo. Imao je dvoje djece – dva dječaka. Voljeli su se popeti u očevu radionicu i svirati s njegovim instrumentima i naočalama, iako im je to bilo zabranjeno. A onda jednog dana, kad je otac negdje otišao, dečki su se, kao i obično, uputili do njegovog radnog stola - ima li nešto novo čime se možete zabaviti? Čaše pripremljene za naočale ležale su na stolu, au kutu je ležala kratka bakrena cijev: iz nje je majstor namjeravao izrezati prstenove - okvir za naočale. Dečki su se ugurali u krajeve cijevi staklo za naočale. Stariji dječak prislonio je cjevčicu na oko i pogledao stranicu otvorene knjige koja je ležala ovdje na stolu. Na njegovo iznenađenje, slova su postala golema. Mlađi je pogledao u slušalicu i začuđeno viknuo: vidio je zarez, ali kakav zarez - izgledao je kao debela glista! Dečki su usmjerili cijev na staklenu prašinu koja je ostala nakon poliranja stakla. I nisu vidjeli prašinu, već hrpu staklenih zrnaca. Cijev se pokazala potpuno čarobnom: uvelike je povećala sve predmete. Djeca su ocu ispričala svoje otkriće. Nije ih čak ni grdio: toliko je bio iznenađen izvanrednim svojstvom lule. Pokušao je napraviti još jednu cijev s istim staklima, dugu i produžljivu. Nova cijev se još bolje povećala. Ovo je bio prvi mikroskop. Njegovo

slučajno izumio 1590. spektakl majstor Zakharia Jansen, odnosno njegova djeca.

Slična razmišljanja o stvaranju povećala padala su na pamet više od jednog Jansena: nove uređaje izumili su Nizozemac Jan Lipershey (također majstor naočala i također iz Middelburga) i Jacob Metius. U Engleskoj se pojavio Nizozemac Cornelius Drebbel, koji je izumio mikroskop s dvije bikonveksne leće. Kada su se 1609. godine proširile glasine da u Nizozemskoj postoji neka vrsta uređaja za promatranje sićušnih predmeta, Galileo je sljedeći dan shvatio opću ideju dizajna i napravio mikroskop u svom laboratoriju, a 1612. godine već je uspostavio proizvodnju mikroskopa. U početku nitko nije nazvao stvoreni uređaj mikroskopom, nazvan je konspicilijum. Poznate riječi "teleskop" i "mikroskop" prvi je izgovorio 1614. grčki demiscian.

Godine 1697. iz Moskve je krenulo Veliko poslanstvo iz Moskve, u kojem je bio i naš car Petar Veliki. U Nizozemskoj je čuo da "izvjesni Nizozemac Leeuwenhoek", koji živi u gradu Delftu, kod kuće izrađuje nevjerojatne uređaje. Uz njihovu pomoć otkrio je tisuće životinja, divnijih od najneobičnijih prekomorskih životinja. A ove se male životinje "gnijezde" u vodi, u zraku pa čak i u ljudskim ustima. Poznavajući kraljevu radoznalost, nije teško pogoditi da je Petar odmah otišao u posjet. Uređaji koje je kralj vidio bili su takozvani jednostavni mikroskopi (bilo je to povećalo s velikim povećanjem). Međutim, Leeuwenhoek je uspio postići povećanje od 300 puta, što je premašilo mogućnosti najboljih složenih mikroskopa 17. stoljeća, koji su imali i objektiv i okular.

Dugo se tajna "stakla buha", kako su Leeuwenhoekovu napravu pogrdno nazivali zavidni suvremenici, nije mogla otkriti. Kako bi

ispada da je u 17. stoljeću jedan znanstvenik stvorio uređaje koji su po nekim karakteristikama bliski uređajima s početka 20. stoljeća? Uostalom, s tadašnjom tehnologijom bilo je nemoguće napraviti mikroskop. Sam Leeuwenhoek nikome nije otkrio svoju tajnu. Tajna "stakla protiv buha" otkrivena je tek nakon 315 godina, na Novosibirskom državnom medicinskom institutu na Odjelu za opću biologiju i osnove genetike. Tajna je morala biti vrlo jednostavna, jer Leeuwenhoek za kratkoročno uspio napraviti mnogo kopija svojih mikroskopa s jednom lećom. Možda nikad nije glancao povećala? Da, vatra je to učinila umjesto njega! Ako uzmete staklenu nit i stavite je u plamen plamenika, na kraju niti će se pojaviti kuglica - upravo je Leeuwenhoek poslužio kao leća. Što je lopta bila manja, to se moglo postići veće povećanje ...

Godine 1697. Petar Veliki proveo je oko dva sata u Leeuwenhoeku - i gledao i gledao. I već 1716. godine, tijekom svog drugog putovanja u inozemstvo, car je kupio prve mikroskope za Kunstkameru. Tako se u Rusiji pojavio prekrasan uređaj.

Mikroskop se može nazvati instrumentom koji otkriva tajne. Mikroskopi su izgledali drugačije u različitim godinama, ali svake godine su postajali sve složeniji i počeli su imati mnogo detalja.

Ovako je izgledao Jansenov prvi mikroskop:

Prvi veliki složeni mikroskop izradio je engleski fizičar Robert Hooke u 17. stoljeću.

Ovako su izgledali mikroskopi u 18. stoljeću. Bilo je mnogo putnika u 18. stoljeću. I trebali su imati putni mikroskop koji bi stao u torbu ili džep jakne. U prvoj polovici XVIII stoljeća. široku upotrebu dobio takozvani "ručni" ili "džepni" mikroskop, koji je konstruirao engleski optičar J. Wilson. Ovako su izgledali:

Od čega je napravljen mikroskop?

Svi mikroskopi sastoje se od sljedećih dijelova:

Dio mikroskopa	Što je potrebno za
okular	povećava sliku primljenu od leće
leće	osigurava povećanje malog objekta
cijev	teleskop, spaja leću i okular
vijak za podešavanje	podiže i spušta cijev, omogućuje vam povećavanje i smanjivanje predmeta proučavanja
stol predmeta	predmet se postavlja na njega.
ogledalo	pomaže u usmjeravanju svjetla u rupu na pozornici.

Tu su i pozadinsko osvjetljenje i kopče.

Naučio sam i što mogu biti mikroskopi. U modernom svijetu svemikroskopimože se podijeliti:

1. Obrazovni mikroskopi. Zovu se i školski ili dječji.
2. Digitalni mikroskopi. Glavna zadaća digitalnog mikroskopa nije samo prikazati predmet u uvećanom obliku, već i snimiti fotografiju ili video.
3. Laboratorijski mikroskopi. Glavna zadaća laboratorijskog mikroskopa je provođenje specifičnih istraživanja u raznim područjima znanosti, industrije i medicine.

Izrada vlastitog mikroskopa

Dok smo tražili podatke o povijesti mikroskopa, na jednoj smo stranici saznali da od kapi vode možete sami napraviti svoj mikroskop. A onda sam odlučio pokušati provesti eksperiment za stvaranje takvog mikroskopa. Od kapi vode može se napraviti mali mikroskop. Da biste to učinili, morate uzeti debeli papir, probušiti rupu u njemu debelom iglom i pažljivo staviti kap vode na nju. Mikroskop je spreman! Donesite ovu kap u novine - slova su se povećala. Kako manji pad, veće je povećanje. U prvom mikroskopu, koji je izumio Leeuwenhoek, sve je bilo napravljeno upravo tako, samo je kapljica bila staklo.

Pronašli smo knjigu “Moji prvi znanstveni pokusi” i malo zakomplicirali model mikroskopa. Za posao mi je trebalo:

1. Staklenka.
2. Metalizirani papir (folija za pečenje).
3. Škare.
4. Scotch.
5. Debela igla.
6. Plastelin.

Kad sam sve to skupio, počeo sam stvarati model mikroskopa. Malo niže postupno ću potpisivati ​​sve svoje radove. Naravno, trebala mi je mala pomoć majke i sestre.

MIKROSKOP

IZVJEŠTAJ iz biologije učenika 6. razreda

Čovjek je dugo vremena živio okružen nevidljivim bićima, koristio njihove otpadne tvari (primjerice, pri pečenju kruha od kiselog tijesta, spravljanju vina i octa), patio kada su ta bića izazivala bolesti ili kvarila zalihe hrane, ali nije sumnjala u njihovu prisutnost . Nisam sumnjao jer nisam vidio, ali nisam vidio jer su veličine tih mikro stvorenja daleko ispod granice vidljivosti koja ljudsko oko. Poznato je da osoba normalan vid na optimalnoj udaljenosti (25-30 cm) može razlikovati objekt veličine 0,07-0,08 mm u obliku točke. Manji objekti se ne vide. To je određeno strukturnim značajkama njegovog organa vida.

Otprilike u isto vrijeme kada je počelo istraživanje svemira uz pomoć teleskopa, učinjeni su prvi pokušaji da se uz pomoć leća otkriju tajne mikrosvijeta. Dakle, tijekom arheoloških iskapanja u starom Babilonu pronađene su bikonveksne leće - najjednostavniji optički uređaji. Leće su bile izrađene od poliranog brda kristal. Može se smatrati da je njihovim izumom čovjek učinio prvi korak na putu prema mikrosvijetu.

Najlakši način da povećate sliku malog predmeta je da ga promatrate pomoću povećala. Povećalo je konvergentna leća male žarišne duljine (obično ne više od 10 cm) umetnuta u dršku.

proizvođač teleskopa Galileo u 1610 Godine 1993. otkrio je da, kada je razmaknut, njegov dalekovid omogućuje znatno povećanje malih objekata. Može se smatrati izumitelj mikroskopa koji se sastoji od pozitivnih i negativnih leća.
Napredniji alat za promatranje mikroskopskih objekata je jednostavan mikroskop. Kada su se ti uređaji pojavili, ne zna se točno. Na samom početku 17. stoljeća nekoliko takvih mikroskopa izradio je majstor za naočale Zacharias Jansen iz Middelburga.

U eseju A. Kircher, objavljen u 1646 godine, sadrži opis najjednostavniji mikroskop po njemu imenovan "staklo protiv buha". Sastojao se od lupe ugrađene u bakrenu podlogu, na koju je bio pričvršćen stolić za predmete, koji je služio za postavljanje predmetnog predmeta; na dnu je bilo ravno ili konkavno zrcalo, koje je odbijalo sunčeve zrake na predmet i tako ga osvjetljavalo odozdo. Povećalo se pomoću vijka pomicalo na predmetni stol sve dok slika nije postala jasna i jasna.

Prva velika otkrića su upravo napravljeni pomoću jednostavnog mikroskopa. Sredinom 17. stoljeća briljantan uspjeh postigao je nizozemski prirodoslovac Anthony Van Leeuwenhoek. Tijekom godina Leeuwenhoek se usavršio u izradi sićušnih (ponekad manjeg od 1 mm u promjeru) bikonveksnih leća, koje je izrađivao od male staklene kuglice, koja se pak dobivala taljenjem staklene šipke u plamenu. Zatim je ta staklena kugla brušena na primitivnom stroju za mljevenje. Tijekom svog života Leeuwenhoek je napravio najmanje 400 takvih mikroskopa. Jedna od njih, koja se čuva u Sveučilišnom muzeju u Utrechtu, daje povećanje od više od 300 puta, što je bio veliki uspjeh za 17. stoljeće.

Početkom 17. stoljeća bilo ih je složeni mikroskopi sastavljen od dvije leće. Izumitelj tako složenog mikroskopa nije točno poznat, ali mnoge činjenice upućuju na to da je bio Nizozemac. Cornelius Drebel, koji je živio u Londonu i bio u službi engleskog kralja Jakova I. U složenom mikroskopu nalazio se dvije čaše: jedan - leća - okrenut prema objektu, drugi - okular - okrenut prema oku promatrača. U prvim mikroskopima kao objektiv služilo je bikonveksno staklo koje je davalo pravu, uvećanu, ali inverznu sliku. Ta se slika ispitivala pomoću okulara, koji je tako igrao ulogu povećala, ali samo to povećalo nije služilo za povećanje samog predmeta, već njegove slike.

NA 1663 mikroskop Drebel bio je poboljšana engleski fizičar Robert Hooke, koji je u to unio i treću leću, nazvanu kolektiv. Ova vrsta mikroskopa stekla je veliku popularnost, a većina mikroskopa s kraja 17. - prve polovice 8. stoljeća izgrađena je prema njegovoj shemi.

Uređaj za mikroskop

Mikroskop je optički instrument dizajniran za proučavanje uvećanih slika mikroobjekata koji su nevidljivi golim okom.

Glavni dijelovi svjetlosni mikroskop(Sl. 1) su leća i okular zatvoreni u cilindričnom tijelu – tubusu. Većina modela dizajniranih za biološka istraživanja dolazi s tri leće s različitim žarišne duljine i rotacijski mehanizam dizajniran za njihovu brzu promjenu - kupola, koja se često naziva kupola. Tuba se nalazi na vrhu masivnog stalka, uključujući držač tube. Nešto ispod objektiva (ili kupole s više objektiva) nalazi se pozornica za objekt na koju se postavljaju slajdovi s ispitnim uzorcima. Oštrina se podešava pomoću vijka za grubo i fino podešavanje, koji vam omogućuje promjenu položaja pozornice u odnosu na objektiv.

Kako bi uzorak koji se proučava imao dovoljnu svjetlinu za udobno promatranje, mikroskopi su opremljeni s još dvije optičke jedinice (slika 2) - iluminatorom i kondenzatorom. Iluminator stvara struju svjetlosti koja osvjetljava preparat za ispitivanje. U klasičnim svjetlosnim mikroskopima, dizajn iluminatora (ugrađenog ili vanjskog) uključuje niskonaponsku žarulju s debelom žarnom niti, konvergentnom lećom i dijafragmom koja mijenja promjer svjetlosne točke na uzorku. Kondenzor, koji je konvergentna leća, dizajniran je za fokusiranje zraka iluminatora na uzorak. Kondenzator također ima iris dijafragmu (polje i otvor blende), koja kontrolira intenzitet osvjetljenja.

Pri radu s objektima koji propuštaju svjetlost (tekućine, tanki dijelovi biljaka i sl.), oni su osvijetljeni propuštenom svjetlošću - iluminator i kondenzator nalaze se ispod pozornice predmeta. Neprozirne uzorke treba osvijetliti s prednje strane. Da biste to učinili, iluminator se postavlja iznad pozornice objekta, a njegove zrake se usmjeravaju na objekt kroz leću pomoću prozirnog zrcala.

Iluminator može biti pasivan, aktivan (svjetiljka) ili oboje. Najjednostavniji mikroskopi nemaju lampe za osvjetljavanje uzoraka. Ispod stola imaju dvostrano ogledalo, kod kojeg je jedna strana ravna, a druga konkavna. Na dnevnom svjetlu, ako je mikroskop blizu prozora, možete dobiti prilično dobro osvjetljenje pomoću konkavnog zrcala. Ako je mikroskop u tamnoj prostoriji, za osvjetljavanje se koristi ravno zrcalo i vanjski iluminator.

Povećanje mikroskopa jednako je umnošku povećanja objektiva i okulara. S povećanjem okulara od 10 i povećanjem objektiva od 40, ukupni faktor povećanja je 400. Obično su objektivi s povećanjem od 4 do 100 uključeni u kit istraživačkog mikroskopa. Tipični komplet mikroskopskog objektiva za amatere i akademsko istraživanje(x 4, x10 i x 40), omogućuje povećanje od 40 do 400.

Razlučivost je još jedna važna karakteristika mikroskopa, koja određuje njegovu kvalitetu i jasnoću slike koju stvara. Što je veća razlučivost, to se može vidjeti više finih detalja snažno povećanje. U vezi s rezolucijom govori se o "korisnom" i "beskorisnom" povećanju. "Korisno" je maksimalno povećanje pri kojem se dobivaju maksimalni detalji slike. Daljnje povećanje („beskorisno“) nije podržano rezolucijom mikroskopa i ne otkriva nove detalje, ali može negativno utjecati na jasnoću i kontrast slike. Dakle, granica korisnog povećanja svjetlosnog mikroskopa nije ograničena ukupni koeficijent povećanje leće i okulara - po želji može biti veliko po želji - ali kvaliteta optičkih komponenti mikroskopa, odnosno rezolucija.

Mikroskop se sastoji od tri glavna funkcionalna dijela:

1. Dio rasvjete
Dizajniran za stvaranje svjetlosnog toka koji vam omogućuje osvjetljavanje objekta na takav način da sljedeći dijelovi mikroskopa obavljaju svoje funkcije s najvećom točnošću. Osvjetljujući dio mikroskopa s propuštenom svjetlošću nalazi se iza predmeta ispod objektiva kod direktnih mikroskopa, a ispred predmeta iznad objektiva kod invertiranih.
Rasvjetni dio uključuje izvor svjetla (svjetiljku i napajanje) i optičko-mehanički sustav (kolektor, kondenzator, polje i otvor blende / iris dijafragme).

2. Dio za reprodukciju
Dizajniran za reprodukciju objekta u ravnini slike s kvalitetom slike i povećanjem potrebnim za istraživanje (tj. za izradu takve slike koja reproducira objekt što je točnije moguće i sa svim detaljima uz rezoluciju, povećanje, kontrast i reprodukciju boja koja odgovara optika mikroskopa).
Dio za reprodukciju daje prvi stupanj povećanja i nalazi se iza objekta u ravnini slike mikroskopa. Reprodukcijski dio uključuje leću i srednji optički sustav.
Moderni mikroskopi posljednja generacija temelji se na optičkim sustavima leća korigiranih za beskonačnost.
To dodatno zahtijeva korištenje tzv. sustava cijevi, koji paralelne zrake svjetlosti koje izlaze iz objektiva “skupljaju” u ravnini slike mikroskopa.

3. Vizualizirajući dio
Dizajniran za dobivanje stvarne slike objekta na mrežnici, filmu ili ploči, na ekranu televizijskog ili računalnog monitora s dodatnim povećanjem (drugi stupanj povećanja).

Slikovni dio nalazi se između slikovne ravnine leće i očiju promatrača (kamera, kamera).
Dio za snimanje uključuje monokularni, binokularni ili trinokularni vizualni dodatak sa sustavom za promatranje (okulari koji rade poput povećala).
Osim toga, ovaj dio uključuje sustave dodatnog povećanja (sustavi veleprodaje / promjena povećanja); projekcijske mlaznice, uključujući raspravne mlaznice za dva ili više promatrača; uređaji za crtanje; sustavi za analizu slika i dokumentiranje s odgovarajućim elementima podudaranja (foto kanal).