Концепція мікроскоп. Науково-дослідний проект Що таке мікроскоп? Влаштування електронних мікроскопів

МІКРОСКОП
оптичний прилад з однією або декількома лінзами для отримання збільшених зображень об'єктів, які не видно неозброєним оком. Мікроскопи бувають прості та складні. Простий мікроскоп – це одна система лінз. Простим мікроскопом можна вважати звичайну лупу - плоскопуклу лінзу. Складний мікроскоп (який часто називають просто мікроскопом) є комбінацією двох простих. Складний мікроскоп дає більше збільшення, ніж простий, і має більшу роздільну здатність. Роздільна здатність - це можливість розрізнення деталей зразка. Збільшене зображення, на якому невиразні подробиці, дає мало корисної інформації. Складний мікроскоп має двоступінчасту схему. Одна система лінз, яка називається об'єктивом, підводиться близько до зразка; вона створює збільшене та дозволене зображення об'єкта. Зображення далі збільшується іншою системою лінз, званої окуляром і що міститься ближче до ока спостерігача. Ці дві системи лінз розташовані протилежних кінцях тубуса.

Робота із мікроскопом.На ілюстрації представлено типовий біологічний мікроскоп. Штативна підставка виконується у вигляді важкої виливки, зазвичай підковоподібної форми. До неї на шарнірі прикріплений тубусодержатель, що несе решту мікроскопа. Тубус, у який вмонтовані лінзові системи, дозволяє переміщувати їх щодо зразка для фокусування. Об'єктив розташовано на нижньому кінці тубуса. Зазвичай мікроскоп забезпечений декількома об'єктивами різного збільшення револьверної голівці, яка дозволяє встановлювати їх у робоче положення на оптичній осі. Оператор, досліджуючи зразок, починає, як правило, з об'єктиву, що має найменше збільшення і найбільш широке поле зору, знаходить деталі, що його цікавлять, а потім розглядає їх, користуючись об'єктивом з великим збільшенням. Окуляр вмонтований на кінець висувного тримача (який дозволяє змінювати довжину тубуса, коли це необхідно). Весь тубус з об'єктивом та окуляром можна пересувати вгору і вниз, наводячи мікроскоп на різкість. Зразок зазвичай береться як дуже тонкого прозорого шару чи зрізу; його кладуть на прямокутну скляну пластинку, звану предметним склом, і накривають зверху тоншою скляною пластинкою менших розмірів, званої покривним склом. Зразок часто фарбують хімічними речовинами, щоб збільшити контраст. Предметне скло кладуть на предметний столик так, щоб зразок знаходився над центральним отвором столика. Столик зазвичай забезпечується механізмом для плавного і точного переміщення зразка в поле зору. Під предметним столиком знаходиться власник третьої системи лінз - конденсора, який концентрує світло на зразку. Конденсорів може бути кілька, і тут розташовується ірисова діафрагма для регулювання апертури. Ще нижче розташоване освітлювальне дзеркало, яке встановлюється в універсальному шарнірі, яке відкидає світло лампи на зразок, за рахунок чого вся оптична система мікроскопа створює видиме зображення. Окуляр можна замінити фотоприставкою, і тоді зображення формуватиметься на фотоплівці. Багато дослідних мікроскопів оснащуються спеціальним освітлювачем, так що в освітлювальному дзеркалі немає необхідності.
Збільшення.Збільшення мікроскопа дорівнює добутку збільшення об'єктиву збільшення окуляра. Для типового дослідницького мікроскопазбільшення окуляра дорівнює 10, а збільшення об'єктивів - 10, 45 і 100. Отже, збільшення такого мікроскопа становить від 100 до 1000. Збільшення деяких мікроскопів досягає 2000. Підвищувати збільшення ще більше немає сенсу, оскільки роздільна здатність при цьому не покращується; навпаки, якість зображення погіршується.
Теорія.Послідовну теорію мікроскопа дав німецький фізик Ернст Аббе наприкінці 19 ст. Аббе встановив, що роздільна здатність (мінімально можлива відстань між двома точками, які видно окремо) визначається виразом

де R - роздільна здатність в мікрометрах (10-6 м), l - довжина хвилі світла (створюваного освітлювачем), мкм, n - показник заломлення середовища між зразком і об'єктивом, а a - половина вхідного кута об'єктива (кута між крайніми променями конічного світлового пучка , що входить до об'єктиву). Величину Аббе назвав числової апертурою (вона позначається символом NA). З наведеної формули видно, що роздільні деталі досліджуваного об'єкта тим менше, чим більше NA і чим менша довжина хвилі. Числова апертура як визначає роздільну здатність системи, а й характеризує світлосилу об'єктива: інтенсивність світла, що припадає на одиницю площі зображення, приблизно дорівнює квадрату NA. Для хорошого об'єктиву величина NA становить приблизно 0,95. Мікроскоп зазвичай розраховують так, щоб його повне збільшення становило прибл. 1000 NA.
Об'єктиви.Існують три основні типи об'єктивів, що відрізняються ступенем виправлення оптичних спотворень - хроматичних та сферичних аберацій. Хроматичні аберації пов'язані з тим, що світлові хвилі з різною довжиною хвилі фокусуються у різних точках на оптичній осі. В результаті зображення виявляється забарвленим. Сферичні аберації обумовлені тим, що світло, що проходить через центр об'єктива, і світло, що йде через його периферійну частину, фокусується у різних точках на осі. В результаті зображення виявляється нечітким. Ахроматичні об'єктиви нині є найпоширенішими. У них хроматичні аберації пригнічуються завдяки застосуванню скляних елементів з різною дисперсією, що забезпечують сходження крайніх променів видимого спектра – синіх та червоних – в одному фокусі. Невелика забарвленість зображення залишається проявляється іноді у вигляді слабких зелених смуг навколо об'єкта. Сферична аберація може бути скоригована лише одного кольору. У флюоритових об'єктивах використовуються добавки до скла, що покращують корекцію кольору настільки, що забарвленість зображення майже повністю усувається. Апохроматичні об'єктиви - це об'єктиви з найскладнішою корекцією кольорів. У них майже повністю усунуті хроматичні аберації, а й корекція сферичних аберацій виконано задля одного, а двох кольорів. Збільшення апохроматів для синього кольорутрохи більше, ніж для червоного, і тому для них потрібні спеціальні окуляри, що "компенсують". Більшість об'єктивів є " сухими " , тобто. вони розраховані працювати у умовах, коли проміжок між об'єктивом і зразком заповнений повітрям; величина NA таких об'єктивів вбирається у 0,95. Якщо між об'єктивом і зразком ввести рідину (масло або, що буває рідше, воду), то вийде "імерсійний" об'єктив з величиною NA, що досягає 1,4, та з відповідним поліпшенням роздільної здатності. В даний час промисловість випускає та різного родуспеціальні об'єктиви. До них відносяться об'єктиви з плоским полем для мікрофотографування, об'єктиви без внутрішньої напруги (релаксовані) для роботи в поляризованому світлі та об'єктиви для дослідження непрозорих металургійних зразків, що висвітлюються зверху.
Конденсори.Конденсор формує світловий конус, що спрямовується на зразок. Зазвичай у мікроскопі передбачається ірисова діафрагма для узгодження апертури світлового конуса з апертурою об'єктива, що забезпечує максимальну роздільну здатність і максимальний контраст зображення. (Контраст у мікроскопії має так само важливе значення, Як і в телевізійній техніці.) Найпростіший конденсор, що цілком підходить для більшості мікроскопів загального призначення, - це дволінзовий конденсор Аббе. Для об'єктивів з більшою апертурою, особливо імерсійних масляних, потрібні складніші конденсори з корекцією. Масляні об'єктиви з максимальною апертурою вимагають спеціального конденсора, що має імерсійний масляний контакт з нижньою поверхнеюпредметного скла, де лежить зразок.
Спеціалізовані мікроскопи.У зв'язку з різними вимогаминауки і техніки розробили мікроскопи багатьох спеціальних видів. Стереоскопічний бінокулярний мікроскоп, призначений для отримання тривимірного зображення об'єкта, складається із двох окремих мікроскопічних систем. Прилад вміщує невелике збільшення (до 100). Зазвичай застосовується для збирання мініатюрних електронних компонентів, технічного контролю, хірургічних операцій. Поляризаційний мікроскоп призначений для дослідження взаємодії зразків із поляризованим світлом. Поляризоване світло нерідко дозволяє виявляти структуру об'єктів, що лежить поза звичайного оптичного дозволу. Відбивний мікроскоп має замість лінз дзеркалами, що формують зображення. Оскільки виготовити дзеркальний об'єктив важко, повністю відбивних мікроскопів дуже мало, і дзеркала нині застосовуються переважно лише у приставках, наприклад, для мікрохірургії окремих клітин. Люмінесцентний мікроскоп - з освітленням зразка ультрафіолетовим або синім світлом. Зразок, поглинаючи це випромінювання, випромінює видиме світло люмінесценції. Мікроскопи такого типу застосовуються в біології, а також у медицині – для діагностики (особливо раку). Темнопольний мікроскоп дозволяє обійти труднощі, пов'язані з тим, що живі прозорі матеріали. Зразок у ньому розглядається при такому "косому" освітленні, що пряме світло не може потрапити в об'єктив. Зображення формується світлом, що дифраговано на об'єкті, і в результаті об'єкт виглядає дуже світлим на темному тлі (з дуже великим контрастом). Фазово-контрастний мікроскоп застосовується на дослідження прозорих об'єктів, особливо живих клітин. Завдяки спеціальним пристроям частина світла, що проходить через мікроскоп, виявляється зрушеною по фазі на половину довжини хвилі щодо іншої частини, чим обумовлений контраст на зображенні. Інтерференційний мікроскоп - це розвиток фазово-контрастного мікроскопа. У ньому інтерферують два світлові промені, один з яких проходить крізь зразок, а інший відбивається. При такому методі виходять забарвлені зображення, що дають дуже цінну інформацію щодо живого матеріалу. Див. також
ЕЛЕКТРОННИЙ МІКРОСКОП ;
ОПТИЧНІ ПРИЛАДИ ;
ОПТИКА.
ЛІТЕРАТУРА
Мікроскопи. Л., 1969. Проектування оптичних систем. М., 1983 Іванова Т.А., Кириловський В.К. Проектування та контроль оптики мікроскопів. М., 1984 Кулагін С.В., Гоменюк О.С. та ін. Оптико-механічні прилади. М., 1984

Енциклопедія Кольєра. - Відкрите суспільство. 2000 .

Дивитись що таке "МІКРОСКОП" в інших словниках:

Мікроскоп … Орфографічний словник-довідник

МІКРОСКОП- (Від грец. mikros малий та skopeo дивлюся), оптичний інструментвивчення малих предметів, недоступних безпосередньому розгляду неозброєним оком. Розрізняють простий М., або лупу, і складний М., або мікроскоп у власному значенні. Лупа… … Велика медична енциклопедія

мікроскоп- а, м. microscope m.гр. mikros малий + skopeo дивлюся. Оптичний прилад із системою сильно збільшує стекол для розглядання предметів або частин їх, не видимих ​​збройним оком. БАС 1. Мікроскоп, мілкозор. 1790. Кург. // Мальцева 54.… … Історичний словник галицизмів російської

Мікроскоп (Microscopus), невелике сузір'я південного неба. Найяскравіша його зірка має зіркову величину 4,7. Мікроскоп, оптичний прилад, що дозволяє отримати збільшене зображення дрібних предметів. Перший мікроскоп був створений у 1668 р. Науково-технічний енциклопедичний словник

- (грец., від mikros маленький, та skopeo дивлюся). Фізичний снаряд для розгляду найменших предметів, які видаються, за допомогою його, у збільшеному вигляді. Словник іноземних слів, що увійшли до складу російської мови Чудінов А.Н., … … Словник іноземних слів російської мови

- (Від мікро ... і ... скоп) інструмент, що дозволяє отримувати збільшене зображення дрібних об'єктів та їх деталей, не видимих ​​неозброєним оком. Збільшення мікроскопа, що досягає 1500-2000, обмежено дифракційними явищами. Неозброєним… … Великий Енциклопедичний словник

Мікротекстил, ортоскоп Словник російських синонімів. мікроскоп сущ., кіл у синонімів: 11 біомікроскоп (1) … Словник синонімів

МІКРОСКОП, а, чоловік. Збільшувальний прилад для розгляду предметів, невиразних простим оком. Оптичний м. Електронний м. (який дає збільшене зображення за допомогою пучків електронів). Під мікроскопом (у мікроскоп) розглядати що зв. |… … Тлумачний словник Ожегова

- (Від грец. mikros малий і skopeo дивлюся), оптич. прилад для отримання сильно збільшених зображень об'єктів (або деталей їхньої структури), не видимих неозброєним оком. Різні типи М. призначаються для виявлення л вивчення бактерій, … Фізична енциклопедія

МІКРОСКОП, мікроскопа, чоловік. (Від грец. mikros маленький і skopeo дивлюся) (фіз.). Оптичний прилад, з системою сильно збільшує стекла, для розгляду предметів, які не можуть бути видимі неозброєним оком. Тлумачний словник Ушакова. Тлумачний словник Ушакова

Оптичний прилад для отримання збільшеного зображення об'єктів, не помітних неозброєним оком. У мікробіол. використовується світловий та електронний М. Один з основних показників М. – дозвіл – можливість розрізняти два сусідні об'єкти. Словник мікробіології

Мікроскоп – це пристрій, призначений збільшення зображення об'єктів вивчення для перегляду прихованих для неозброєного ока деталей їх структури. Прилад забезпечує збільшення в десятки або тисячі разів, що дозволяє проводити дослідження, які неможливо отримати, використовуючи будь-яке інше обладнання або пристрій.

Мікроскопи широко застосовуються в медицині та лабораторних дослідженнях. З їхньою допомогою проводиться ініціалізація небезпечних мікроорганізмів та вірусів з метою визначення методу лікування. Мікроскоп незамінний і постійно вдосконалюється. Вперше подібність мікроскопа була створена в 1538 італійським лікарем Джироламо Фракасторо, який вирішив встановити послідовно дві оптичні лінзи, подібні до тем, що використовуються в окулярах, біноклях, підзорних трубах та лупах. Над удосконаленням мікроскопа працював Галілео Галілей, а також десятки всесвітньо відомих вчених.

Пристрій

Існує багато різновидів мікроскопів, які відрізняються між собою за пристроєм. Більшість моделей поєднує схожу конструкцію, але з невеликими технічними особливостями.

У переважній більшості випадків мікроскопи складаються із стійки, на якій закріплюється 4 головні елементи:

• Об'єктив.
• Окуляри.
• Освітлювальна система.
• Предметний стіл.

Об'єктив

Об'єктив є складною оптичну систему, Що складається з скляних лінз, що йдуть один за одним. Об'єктиви виготовлені у вигляді трубок, усередині яких можуть бути закріплені до 14 лінз. Кожна з них збільшує зображення, знімаючи його з поверхні лінзи, що стоїть попереду. Таким чином, якщо одна збільшить предмет у 2 рази, наступна зробить збільшення даної проекції ще більше і так доти, доки предмет не відобразиться на поверхні останньої лінзи.

Кожна лінза має відстань для фокусування. У зв'язку з цим вони намертво закріплені у тубусі. Якщо будь-яка з них буде пересунута ближче чи далі, отримати чітке збільшення зображення не вдасться. Залежно від особливостей лінзи, довжина тубуса, у якому укладено об'єктив, може відрізнятись. Фактично, що він вище, то більш збільшеним буде зображення.

Окуляр

Окуляр мікроскопа також складається із лінз. Він призначений для того, щоб оператор, який працює з мікроскопом, міг прикласти до нього око і побачити збільшене зображення на об'єктиві. В окулярі є дві лінзи. Перша розташовується ближче до ока і називається очною, а друга польовою. За допомогою останньої здійснюється регулювання збільшеного об'єктивом зображення для правильної проекції на сітківку ока людини. Це необхідно для того, щоб шляхом регулювання усунути дефекти сприйняття зору, оскільки у кожної людини фокусування здійснюється на різній відстані. Польова лінза дозволяє підлаштувати мікроскоп під цю особливість.

Освітлювальна система

Щоб розглянути предмет, що вивчається, необхідно його висвітлити, оскільки об'єктив закриває природне світло. В результаті, дивлячись в окуляр, завжди можна бачити тільки чорне або сіре зображення. Спеціально для цього було розроблено освітлювальну систему. Вона може бути виконана у вигляді лампи, світлодіода чи іншого джерела світла. У найпростіших моделей здійснюється прийом світлових променів із зовнішнього джерела. Вони прямують щодо вивчення з допомогою дзеркал.

Предметний столик

Останньою важливою та найпростішою у виготовленні деталлю мікроскопа є предметний столик. На нього спрямований об'єктив, оскільки саме на ньому закріплюється предмет вивчення. Столик має плоску поверхню, що дозволяє фіксувати об'єкт без побоювання, що він зрушить. Навіть мінімальне пересування об'єкта досліджень під збільшенням буде величезним, тому знайти початкову точку, яка досліджувалась, заново буде непросто.

Типи мікроскопів

За величезну історію існування даного приладу було розроблено кілька істотно відмінних між собою за принципом дії мікроскопів.

Серед часто використовуваних і затребуваних типів цього обладнання виділяють такі види:

• Оптичні.
• Електронні.
• Сканувальні зондові.
• Рентгенівська.

Оптичні

Оптичний мікроскоп є бюджетним і простим пристроєм. Дане обладнання дозволяє провести збільшення зображення у 2000 разів. Це досить великий показник, який дозволяє вивчати будову клітин, поверхню тканини, знаходити дефекти на штучно створених предметах тощо. Для досягнення такого великого збільшення пристрій має бути дуже якісно виконаним, тому коштує дорого. Переважна більшість оптичних мікроскопів зроблена значно простіше і мають порівняно невелике збільшення. Навчальні типи мікроскопів представлені оптичними. Це зумовлено їхньою меншою вартістю, а також не надто великою кратністю збільшення.

Зазвичай оптичний мікроскопмає кілька об'єктивів, які закріплюються на стійці рухомими. Кожен має свій ступінь збільшення. Розглядаючи предмет, можна пересунути об'єктив у робоче положення та вивчити його під певною кратністю. За бажання ще більше наблизити зображення, потрібно просто перейти на ще більший об'єктив. Дані пристрої не мають надточного регулювання. Наприклад, якщо потрібно лише трохи наблизити зображення, то перейшовши на інший об'єктив, можна його наблизити в десятки разів, що буде надмірно і не дозволить правильно сприйняти збільшену картинку і уникнути непотрібних деталей.

Електронний мікроскоп

Електронний є досконалішою конструкцією. Він забезпечує збільшення зображення як мінімум 20000 разів. Максимальне збільшення подібного приладу можливе у 10 6 разів. Особливість цього обладнання полягає в тому, що замість променя світла як у оптичних, у них спрямовується пучок електронів. Отримання зображення здійснюється завдяки використанню спеціальних магнітних лінз, які реагують на рух електронів у колоні приладу. Регулювання спрямованості пучка здійснюється за допомогою . Дані пристрої з'явилися 1931 року. На початку 2000-х років почали поєднувати комп'ютерне обладнання та електронні мікроскопи, що значно підвищило кратність збільшення, діапазон налаштування та дозволило відобразити отримане зображення.

Електронні пристрої за всіх своїх переваг мають велику ціну, і вимагають особливих умов для роботи. Щоб отримати якісне чітке зображення необхідно, щоб предмет вивчення знаходився у вакуумі. Це з тим, що молекули повітря розсіюють електрони, що порушує чіткість зображення і дозволяє проводити точне регулювання. У зв'язку з цим дане обладнання застосовують у лабораторних умов. Також важливою вимогою для використання електронних мікроскопів є зовнішніх магнітних полів. У зв'язку з цим лабораторії, в яких їх використовують, мають товсті ізольовані стіни або знаходяться в підземних бункерах.

Подібне обладнання використовується у медицині, біології, а також у різних галузях промисловості.

Зондові мікроскопи, що сканують.

Скануючий зондовий мікроскопдозволяє отримувати зображення з об'єкта шляхом дослідження за допомогою спеціального зонда. В результаті виходить тривимірне зображення з точними даними характеристики об'єктів. Дане обладнання має високу роздільну здатність. Це порівняно нове обладнання, яке створили кількадесят років тому. Замість об'єктива у даних приладів є зонд та система його переміщення. Отримане з нього зображення реєструється складною системою і записується, після чого створюється топографічна картина збільшених об'єктів. Зонд оснащується чутливими детекторами, які реагують на рух електронів. Також зустрічаються зонди, які працюють по оптичному типу шляхом збільшення завдяки встановленню лінз.

Часто зонди застосовують для отримання даних поверхні предметів зі складним рельєфом. Найчастіше їх опускають у трубу, отвори, а також дрібні тунелі. Єдиною умовою є відповідність діаметра зонда діаметру об'єкта вивчення.

Для даного методу характерна значна похибка вимірювання, оскільки одержувана в результаті 3D картина складно розшифровується. Є багато деталей, які спотворюються комп'ютером під час обробки. Початкові дані обробляються математичним способом за допомогою спеціалізованого програмного забезпечення.

Рентгенівські мікроскопи

Рентгенівський мікроскоп відноситься до лабораторне обладнання, що застосовується для вивчення об'єктів, розміри яких можна порівняти з довжиною рентгенівської хвилі. Ефективність збільшення даного пристроюзнаходиться між оптичними та електронними приладами. На об'єкт, що вивчається, відправляються рентгенівські промені, після чого чутливі датчики реагують на їх заломлення. В результаті створюється картинка поверхні об'єкта, що вивчається. Завдяки тому, що рентгенівські промені можуть проходити крізь поверхню предмета, подібне обладнання дозволяє не тільки отримати дані про структуру об'єкта, але і його хімічний склад.

Рентгенівське обладнання зазвичай використовують для оцінки якості тонких покриттів. Його використовують у біології та ботаніці, а також для аналізу порошкових сумішей та металів.

Термін «мікроскоп» має грецьке коріння. Він складається з двох слів, які в перекладі означають маленький і дивлюся. Основна роль мікроскопа полягає у його застосуванні при розгляді дуже малих об'єктів. При цьому даний прилад дозволяє визначити розміри та форму, будову та інші характеристики невидимих ​​неозброєним оком тіл.

Історія створення

Точних відомостей про те, хто був винахідником мікроскопа, в історії немає. За одними даними, його в 1590 р. сконструювали батько і син Янсени, майстри з виготовлення окулярів. Ще один претендент на звання винахідника мікроскопа – Галілео Галілей. У 1609 р. цим ученим був представлений прилад з увігнутою та опуклою лінзамина огляд публіки в Академії деї Лінчеї.

З роками система для розгляду мікроскопічних об'єктів розвивалася та вдосконалювалася. Величезним кроком в її історії став винахід простого дволінзового пристрою, що ахроматично регулювався. Представив цю систему голландець Крістіан Гюйгенс наприкінці 1600-х років. Окуляри даного винахідника знаходяться у виробництві і сьогодні. Єдиним мінусом є недостатня широта поля огляду. Крім того, в порівнянні з пристроєм сучасних приладів окуляри Гюйгенса мають незручне розташування для очей.

Особливий внесок в історію мікроскопа зробив виробник подібних приладів Антон Ван Левенгук (1632-1723). Саме він привернув увагу біологів до цього пристрою. Левенгук виготовляв невеликі за розміром вироби, оснащені однією, але дуже сильною лінзою. Використовувати такі прилади було незручно, але вони не подвоювали дефекти зображень, що були присутні у складових мікроскопах. Виправити цей недолік винахідники змогли лише через 150 років. Разом з розвитком оптики покращилася якість зображення у складових приладах.

Удосконалення мікроскопів продовжується і в наші дні. Так, у 2006 р. німецькими вченими, які працюють в інституті біофізичної хімії, Маріано Боссі та Штефаном Хеллем, було розроблено найновіший оптичний мікроскоп. Через можливість спостерігати предмети з розмірами 10 нм і тривимірні високоякісні 3D-зображення прилад назвали наноскопом.

Класифікація мікроскопів

В даний час існує велика різноманітність приладів, призначених для розгляду малих за величиною об'єктів. Їхнє групування проводиться виходячи з різних параметрів. Це може бути призначення мікроскопа або прийнятий спосібосвітлення, будова, використана для оптичної схеми тощо.

Але, як правило, основні види мікроскопів класифікуються за величиною роздільної здатності мікрочастинок, які можна побачити за допомогою цієї системи. Згідно з таким поділом, мікроскопи бувають:
- Оптичними (світловими);
- Електронні;
- рентгенівськими;
- скануючими зондовими.

Найбільшого поширення набули мікроскопи світлового типу. Їхній багатий вибір є в магазинах оптики. За допомогою подібних приладів вирішуються основні завдання дослідження того чи іншого об'єкта. Усі інші види мікроскопів належать до спеціалізованих. Їх використання провадиться, як правило, в умовах лабораторії.

Кожен із вищеперелічених видів приладів має свої підвиди, які застосовують у тій чи іншій сфері. Крім того, сьогодні є можливість купити шкільний мікроскоп (або навчальний), який є системою початкового рівня. Пропонуються споживачам та професійні прилади.

Застосування

Навіщо потрібен мікроскоп? Людське око, будучи особливою оптичною системою біологічного типу, має певний рівень дозволу. Іншими словами, існує найменша відстань між об'єктами, що спостерігаються, коли їх ще можна розрізнити. Для нормального ока така роздільна здатність знаходиться в межах 0,176 мм. А ось розміри більшості тварин і рослинних клітин, мікроорганізмів, кристалів, мікроструктури сплавів, металів тощо набагато менше цієї величини. Яким чином вивчати і спостерігати подібні об'єкти? Ось тут на допомогу людям і приходять різні видимікроскопів. Наприклад, прилади оптичного типу дозволяють розрізнити структури, які мають відстань між елементами становить мінімум 0,20 мкм.

Як влаштований мікроскоп?

Прилад, за допомогою якого людському окустає доступним розгляд мікроскопічних об'єктів, що має два основні елементи. Ними є об'єктив та окуляр. Закріплено дані частини мікроскопа в рухомому тубусі, що розташовується на металевій основі. На ньому є і предметний столик.

Сучасні види мікроскопів, як правило, оснащені освітлювальною системою. Це, зокрема, конденсор, що має ірисову діафрагму. Обов'язковою комплектацією збільшувальних приладів є мікро- та макрогвинти, які служать для налаштування різкості. У конструкції мікроскопів передбачається наявність системи, керуючої положенням конденсора.

У спеціалізованих, складніших мікроскопах часто використовуються й інші додаткові системита пристрої.

Об'єктиви

Почати опис мікроскопа хотілося б із розповіді про одну з його основних частин, тобто з об'єктива. Вони є складною оптичною системою, що збільшує розміри предмета, що розглядається в площині зображення. Конструкція об'єктивів включає цілу систему не тільки одиночних, але і склеєних по дві або три штуки лінз.

Складність подібної оптико-механічної конструкції залежить від кола тих завдань, які мають бути вирішені тим чи іншим приладом. Наприклад, у найскладнішому мікроскопі передбачається до чотирнадцяти лінз.

У складі об'єктива знаходяться фронтальна частина та системи, що йдуть за нею. Що є основою для побудови зображення потрібної якості, і навіть визначення робочого стану? Це фронтальна лінза чи їхня система. Наступні частини об'єктива необхідні для забезпечення необхідного збільшення, фокусної відстаніта якості зображення. Однак здійснення таких функцій можливе лише у поєднанні з фронтальною лінзою. Варто сказати і про те, що конструкція наступної частини впливає на довжину тубуса та висоту об'єктива приладу.

Окуляри

Ці частини мікроскопа є оптичною системою, призначеною для побудови необхідного мікроскопічного зображення на поверхні сітківки очей спостерігача. У складі окулярів є дві групи лінз. Найближча до ока дослідника називається очним, а далека - польовий (з її допомогою об'єктив вибудовує зображення об'єкта, що вивчається).

Освітлювальна система

У мікроскопі передбачена складна конструкція з діафрагм, дзеркал та лінз. З її допомогою забезпечується рівномірна освітленість об'єкта, що досліджується. У перших мікроскопах цю функціюздійснювали У міру вдосконалення оптичних приладів у них почали застосовувати спочатку плоскі, а потім увігнуті дзеркала.

За допомогою таких нехитрих деталей промені від сонця чи лампи прямували на об'єкт дослідження. У сучасних мікроскопах досконаліша. Вона складається з конденсора та колектора.

Предметний столик

Мікроскопічні препарати, що вимагають вивчення, розміщуються на плоскій поверхні. Це предметний столик. Різні види мікроскопів можуть мати дану поверхню, сконструйовану таким чином, що об'єкт дослідження повертатиметься у спостерігача по горизонталі, по вертикалі або під певним кутом.

Принцип дії

У першому оптичному приладі система лінз давала зворотне зображення мікрооб'єктів. Це дозволяло розглянути будову речовини та найдрібніші деталі, які підлягали вивченню. Принцип дії світлового мікроскопа сьогодні схожий на ту роботу, яку здійснює рефракторний телескоп. У цьому приладі світло заломлюється у момент проходження через скляну частину.

Як же збільшують сучасні світлові мікроскопи? Після потрапляння в прилад пучка світлових променів відбувається їх перетворення на паралельний потік. Тільки потім йде заломлення світла в окулярі, завдяки чому збільшується зображення мікроскопічних об'єктів. Далі ця інформація надходить у потрібному для спостерігача вигляді у його

Підвиди світлових мікроскопів

Сучасні класифікують:

1. За класом складності на дослідницький, робітничий та шкільний мікроскоп.
2. По галузі застосування на хірургічні, біологічні та технічні.
3. За видами мікроскопії на прилади відбитого та проходить світла, фазового контакту, люмінесцентні та поляризаційні.
4. У напрямку світлового потоку на інвертовані та прямі.

Електронні мікроскопи

З часом прилад, призначений для розгляду мікроскопічних об'єктів, ставав дедалі досконалішим. З'явилися такі види мікроскопів, в яких був використаний зовсім інший принцип, що не залежить від заломлення світла. У процесі використання нових типівприладів задіяли електрони. Подібні системи дозволяють побачити настільки малі окремі частини речовини, що їх просто обтікають світлові промені.

Для чого потрібний мікроскоп електронного типу? З його допомогою вивчають структуру клітин на молекулярному та субклітинному рівнях. Також такі прилади застосовують для дослідження вірусів.

Влаштування електронних мікроскопів

Що лежить в основі роботи нових приладівна розгляд мікроскопічних об'єктів? Чим електронний мікроскоп відрізняється від світлового? Чи є між ними якісь подібності?

Принцип роботи електронного мікроскопа заснований на тих властивостях, якими володіють електричні та магнітні поля. Їхня обертальна симетрія здатна надавати фокусуючу дію на електронні пучки. Виходячи з цього, можна дати відповідь на запитання: "Чим електронний мікроскоп відрізняється від світлового?" У ньому, на відміну оптичного приладу, немає лінз. Їхню роль відіграють відповідним чином розраховані магнітні та електричні поля. Створюються вони витками котушок, якими проходить струм. При цьому такі поля діють подібно. При збільшенні або зменшенні сили струму відбувається зміна фокусної відстані приладу.

Що ж до принципової схеми, то в електронного мікроскопа вона аналогічна схемою світлового приладу. Відмінність полягає лише в тому, що оптичні елементи заміщені подібними до них електричними.

Збільшення об'єкта в електронних мікроскопах відбувається за рахунок процесу заломлення пучка світла, що проходить крізь об'єкт, що досліджується. Під різними кутами промені потрапляють у площину об'єктивної лінзи, де відбувається перше збільшення зразка. Далі електрони проходять шлях до проміжної лінзи. У ній відбувається плавна зміна збільшення розмірів об'єкта. Кінцеву картинку досліджуваного матеріалу пропонує проекційна лінза. Від неї зображення попадає на флуоресцентний екран.

Види електронних мікроскопів

Сучасні види включають:

1. ПЕМ, або електронний мікроскоп, що просвічує.У цій установці зображення дуже тонкого, товщиною до 0,1 мкм, об'єкта формується при взаємодії пучка електронів з досліджуваною речовиною і з подальшим його збільшенням магнітними лінзами, що знаходяться в об'єктиві.
2. РЕМ або растровий електронний мікроскоп.Такий прилад дозволяє отримати зображення поверхні об'єкта з великою роздільною здатністю, що становить близько кількох нанометрів. При використанні додаткових методівподібний мікроскоп видає інформацію, що допомагає визначити хімічний складприповерхневих шарів.
3. Тунельний скануючий електронний мікроскоп або СТМ.За допомогою даного приладу вимірюється рельєф провідних поверхонь, що мають високу просторову роздільну здатність. У процесі роботи з СТМ гостру металеву голку підводять до об'єкта, що вивчається. При цьому витримується відстань всього кілька ангстрем. Далі на голку подають невеликий потенціал, завдяки чому виникає тунельний струм. При цьому спостерігач отримує тривимірне зображення об'єкта, що досліджується.

Мікроскопи «Левенгук»

2002 року в Америці з'явилася нова компаніязаймається виробництвом оптичних приладів. В асортиментному переліку її продукції знаходяться мікроскопи, телескопи та біноклі. Всі ці прилади відрізняються високою якістю зображення.

Головний офіс та відділ розробок компанії розташовуються у США, у місті Фрімонді (Каліфорнія). А ось що стосується виробничих потужностей, вони знаходяться в Китаї. Завдяки всьому цьому компанія постачає на ринок передову та якісну продукцію за прийнятною ціною.

Вам потрібний мікроскоп? Levenhuk запропонує необхідний варіант. В асортименті оптичної техніки компанії знаходяться цифрові та біологічні прилади для збільшення об'єкта, що вивчається. Крім того, покупцю пропонуються і дизайнерські моделі, виконані у різноманітній кольоровій гамі.

Мікроскоп Levenhuk має великі функціональними можливостями. Наприклад, навчальний прилад початкового рівня може бути приєднаний до комп'ютера, а також він здатний виконувати відеозйомку досліджень, що проводяться. Таким функціоналом оснащена модель Levenhuk D2L.

Компанія пропонує біологічні мікроскопи різного рівня. Це і більше прості моделі, та новинки, які підійдуть професіоналам.

Око людини влаштований отже неспроможна розглянути предмет, розміри якого перевищують 0,1 мм. У природі ж є об'єкти, чиї розміри набагато менші. Це мікроорганізми, клітини живих тканин, елементи структури речовин та багато іншого.

Ще в античні часи для поліпшення зору застосовувалися природні шліфовані кристали. З розвитком склоробства стали виготовляти скляні сочевиці – лінзи. Р. Бекон у XIII ст. радив людям зі слабким зором класти на предмети опуклі шибки для того, щоб їх краще розглянути. У цей час в Італії з'явилися окуляри, які з двох сполучених лінз.

У XVI ст. Майстри в Італії та Нідерландах, що виготовляли очкові скла, знали про властивість системи з двох лінз давати збільшене зображення. Один із перших таких пристроїв виготовив у 1590 р. голландець 3. Янсен.

Незважаючи на те, що збільшувальна здатність сферичних поверхонь і лінз була відома ще в XIII ст., До початку XVII ст. ніхто з дослідників природи навіть не намагався застосувати їх для спостереження найдрібніших предметів, недоступних неозброєному оку.

Слово "мікроскоп", що походить від двох грецьких слів - "маленький" і "дивлюся", ввів у науковий побут член академії "Dei Lyncei" (рисооких) Десмікіан на початку XVII століття.

У 1609 р. Галілео Галілей, вивчаючи сконструйовану ним зорову трубу, використовував її і як мікроскоп. Для цього він змінював відстань між об'єктивом та окуляром. Галілей першим дійшов висновку, що якість виготовлення лінз для окулярів та для зорових труб має бути різною. Він створив мікроскоп, підбираючи таку відстань між лінзами, у якому збільшувалися не видалені, а близько розташовані предмети. У 1614 р. Галілей розглядав з допомогою мікроскопа комах.

Учень Галілея Е. Торрічеллі перейняв у свого вчителя мистецтво шліфування лінз. Крім виготовлення зорових труб Торрічеллі конструював прості мікроскопи, що складалися з однієї крихітної лінзи, яку він отримував з однієї краплі скла, розплавляючи над вогнем скляну паличку.

У XVII ст. були популярні найпростіші мікроскопи, що складалися з лупи - двоопуклої лінзи, закріпленої на підставці. На підставці зміцнювався і предметний столик, на якому розміщувався об'єкт, що розглядається. Внизу під столиком було дзеркало плоскої або опуклої форми, яке відбивало сонячні променіна предмет і підсвічувало його знизу. Для покращення зображення лупа переміщалася щодо предметного столика за допомогою гвинта.

У 1665 р. англієць Р. Гук за допомогою мікроскопа, в якому використовувалися маленькі скляні кульки, відкрив клітинна будоватварин та рослинних тканин.

Сучасник Гука голландець А. ван Левенгук виготовляв мікроскопи, що складалися з невеликих двоопуклих лінз. Вони давали 150-300-кратне збільшення. З допомогою своїх мікроскопів Левенгук досліджував будову живих організмів. Зокрема, він відкрив рух крові в кровоносних судинах та червоні кров'яні тільця, сперматозоїди, описав будову м'язів, лусочки шкіри та багато іншого.

Левенгук відкрив новий Світ- Світ мікроорганізмів. Він описав безліч видів інфузорій та бактерій.

Багато відкриттів у галузі мікроскопічної анатомії зробив голландський біолог Я. Сваммердам. Найбільш докладно він досліджував анатомію комах. У 30-ті роки. XVIII ст. він випустив багато ілюстровану працю під назвою «Біблія природи».

Методи розрахунку оптичних вузлів мікроскопа розробив швейцарець Л. Ейлер, який працював у Росії.

Найбільш поширена схема мікроскопа наступна: досліджуваний предмет міститься на предметному столику. Над ним розташовується пристрій, в якому змонтовано лінзи об'єктива та тубус – трубку з окуляром. Спостерігається предмет висвітлюється за допомогою лампи або сонячного світла, похилого дзеркала та лінзи. Діафрагми, встановлені між джерелом світла та предметом, обмежують світловий потік та зменшують у ньому частку розсіяного світла. Між діафрагмами встановлено дзеркало, що змінює напрямок світлового потоку на 90 °. Конденсор концентрує на предмет пучок світла. Об'єктив збирає промені, розсіяні предметом та утворює збільшене зображення предмета, що розглядається за допомогою окуляра. Окуляр працює як лупа, даючи додаткове збільшення. Межі збільшення мікроскопа від 44 до 1500 разів.

У 1827 р. Дж. Амічі застосував у мікроскопі імерсійний об'єктив. У ньому простір між предметом та об'єктивом заповнений імерсійною рідиною. В якості такої рідини застосовуються різні олії (кедрове або мінеральне), вода або водний розчингліцерину та ін. Такі об'єктиви дозволяють збільшити роздільну здатність мікроскопа, покращити контрастність зображення.

У 1850 р. англійський оптик Р. Сорбі створив перший мікроскоп спостереження об'єктів у поляризованому світлі. Такі апарати застосовуються вивчення кристалів, зразків металів, тварин і рослинних тканин.

Початок інтерференційної мікроскопії було покладено 1893 р. англійцем Дж. Сірксом. Її суть у тому, що кожен промінь, входячи до мікроскопа, роздвоюється. Один з отриманих променів прямує на спостерігається частинку, другий - повз неї. В окулярній частині обидва промені знову з'єднуються, і між ними виникає інтерференція. Інтерференційна мікроскопія дозволяє вивчати живі тканини та клітини.

У XX ст. з'явилися різні види мікроскопів, що мають різне призначення, конструкцію, що дають змогу вивчати об'єкти в широких діапазонах спектру.

Так, в інвертованих мікроскопах об'єктив розташовується під об'єктом, що спостерігається, а конденсор - зверху. Напрямок ходу променів змінюється за допомогою системи дзеркал, і в око спостерігача вони потрапляють, як завжди – знизу нагору. Ці мікроскопи призначені вивчення громіздких предметів, які важко розташувати на предметних столиках звичайних мікроскопів. З їхньою допомогою досліджують культури тканин, хімічні реакції, визначають точки плавлення матеріалів. Найбільш широко такі мікроскопи застосовуються у металографії для спостереження за поверхнями металів, сплавів та мінералів. Інвертовані мікроскопи можуть оснащуватися спеціальними пристроями для мікрофотографування та мікрокінозйомки.

На люмінесцентних мікроскопах встановлюються змінні світлофільтри, що дозволяють виділити у випромінюванні освітлювача ту частину спектра, яка викликає люмінесценцію об'єкта, що досліджується. Спеціальні фільтри пропускають від об'єкта лише світло люмінесценції. Джерелами світла в таких мікроскопах є ртутні лампи надвисокого тиску, що випромінюють ультрафіолетові променіта промені короткохвильового діапазону видимого спектру.

Ультрафіолетові та інфрачервоні мікроскопи служать для дослідження областей спектра, недоступного людському оку. Оптичні схеми аналогічні до схем звичайних мікроскопів. Лінзи цих мікроскопів виготовлені з матеріалів, прозорих для ультрафіолетових (кварц, флюорит) та інфрачервоних (кремній, германій) променів. Вони забезпечені фотокамерами, що фіксують невидиме зображення та електронно-оптичними перетворювачами, що перетворюють невидиме зображення на видиме.

Стереомікроскоп забезпечує об'ємне зображення об'єкта. Це власне два мікроскопи, виконані в єдиній конструкції таким чином, що праве та ліве очі спостерігають об'єкт під різними кутами. Вони знайшли застосування в мікрохірургії та збиранні мініатюрних пристроїв.

Мікроскопи порівняння є двома звичайними об'єднаними мікроскопами з єдиною окулярною системою. У такі мікроскопи можна спостерігати одразу два об'єкти, порівнюючи їх візуальні характеристики.

У телевізійних мікроскопах зображення препарату перетворюється на електричні сигнали, що відтворюють це зображення на екрані електронно-променевої трубки. У цих мікроскопах можна змінювати яскравість та контраст зображення. За допомогою їх можна вивчати на безпечній відстані об'єкти, небезпечні для розгляду зблизька, наприклад радіоактивні речовини.

Кращі оптичні мікроскопи дозволяють збільшити об'єкти, що спостерігаються, приблизно в 2000 разів. Подальше збільшення неможливе, оскільки світло огинає об'єкт, що освітлюється, і якщо його розміри менше, ніж довжина хвилі, такий об'єкт стає невидимим. Мінімальний розмірпредмета, який можна розглянути в оптичний мікроскоп - 02-03 мікрометра.

У 1834 р. У. Гамільтон встановив, що є аналогія між проходженням світлових променів в оптично неоднорідних середовищах і траєкторіями частинок силових полях. Можливість створення електронного мікроскопа з'явилася в 1924 р. після того, як Л. Де Бройль висунув гіпотезу, що всім без винятку видам матерії – електронам, протонам, атомам та ін. властивий корпускулярно? та хвилі. Технічні передумови створення такого мікроскопа з'явилися завдяки дослідженням німецького фізика X. Буша. Він досліджував фокусуючі властивості осесиметричних полів та у 1928 р. розробив магнітну електронну лінзу.

У 1928 р. М. Кнолль і М. Руска приступили до створення першого магнітного мікроскопа, що просвічує. Через три роки вони отримали зображення об'єкта, сформованого за допомогою пучків електронів. У 1938 р. М. фон Арденне у Німеччині й у 1942 р. У. До. Зворикін США побудували перші растрові електронні мікроскопи, які працюють за принципом сканування. Вони тонкий електронний пучок (зонд) послідовно переміщався по об'єкту від точки до точки.

В електронному мікроскопі, на відміну від оптичного, замість світлових променів використовуються електрони, а замість скляних лінз електромагнітні котушки або електронні лінзи. Джерелом електронів для освітлення об'єкта є електронна гармата. У ньому джерелом електронів є металевий катод. Потім електрони збираються в пучок за допомогою фокусуючого електрода і під дією сильного електричного поля, що діє між катодом та анодом, набирають енергію. Для створення поля електродів прикладається напруга до 100 кіловольт і більше. Напруга регулюється ступенеподібно і відрізняється великою стабільністю - за 1-3 хвилини воно змінюється не більше ніж на 1-2 мільйонні частки від вихідного значення.

Виходячи з електронної гармати, пучок електронів за допомогою конденсорної лінзи прямує на об'єкт, розсіюється на ньому і фокусується об'єктною лінзою, яка створює проміжне зображення об'єкта. Проекційна лінза знову збирає електрони та створює друге, ще більш збільшене зображення на люмінесцентному екрані. На ньому під дією електронів, що вдаряються в нього, виникає світиться картина об'єкта. Якщо помістити під екраном фотопластинку, можна сфотографувати це зображення.

Відмінне визначення

Неповне визначення ↓

Тудупов Аюр

У роботі учень розглядає історію створення мікроскопа. А також описує досвід створення найпростішого мікроскопа в домашніх умовах.

Завантажити:

Попередній перегляд:

МОУ «Могойтуйська середня загальноосвітня школа №1»

Дослідницька робота з теми

«Що таке мікроскоп»

Секція: фізика, техніка

Виконав: учень 2-го класу Тудупов Аюр

Керівник: Баранова І.В.

смт. Могойтуй

2013 рік

Подання

Висувається

уч-ся 2-а класу МОУ МЗОШ №1 п. Могойтуй Тудупов Аюр

Назва дослідницької роботи

Що таке мікроскоп?

Керівник роботи

Баранова Ірина Володимирівна

Короткий опис (тематика) роботи :

Ця робота належить до експериментальним дослідженням і експериментально – теоретичне дослідження.

Напрямок:

Фізика, прикладні дослідження (техніка).

Короткий опис дослідницької роботи

Назва Що таке мікроскоп?

Виконаний Тудуповим Аюр

Під керуваннямБаранової Ірини Володимирівни

Дослідницька робота присвячена вивченню:створення мікроскопа за допомогою краплі води

Звідки у Вас виник інтерес до цієї проблеми, питання?Завжди хотілося мати мікроскоп, щоби побачити невидимий світ

Де ми шукали інформацію для відповіді на запитання(вказати джерела)

1. Інтернет
2. Енциклопедії
3. Консультація з учителем

Яку гіпотезу висували:можна створити мікроскоп своїми руками із краплі води.

У дослідженні ми використалитакі методи:

Експерименти:

1. Експеримент №1 "Створення мікроскопа".
2. Робота із книгами.

Висновки:

1. Вдома можна зробити найпростіший мікроскоп із підручних засобів.
2. Я дізнався, що складається з мікроскопа.
3. Створювати свою власну річ дуже цікаво, тим більше, що мікроскоп - штука цікава.

Для презентації результатів дослідження ми плануємо використати фотографії.

Анкета учасника

План роботи

1. Анкета автора роботи - стор.
2. Зміст - стор.2
3. Короткий опис проекту - стор.
4. Введення – стор.4
5. Основна частина - стор. 5 – 10
6. Експеримент створення мікроскопа. - стор. 11-14
7. Висновок - стор.
8. Література та джерела - стор.

ВСТУП

З самого раннього вікущодня, вдома, в дитячому садку і в школі, приходячи з прогулянки і після туалету, після ігор і перед їжею я чую те саме: «Не забудь помити руки!». І ось я задумався: «А навіщо їх так часто мити? Адже вони й так чисті?». Я спитав у мами: «Навіщо треба мити руки?». Мама відповіла: "На руках, як і на всіх навколишніх предметах, міститься безліч мікробів, які потрапляючи з їжею в рот, можуть викликати захворювання". Я уважно глянув на свої руки, але жодних мікробів не побачила. А мама сказала, що мікроби дуже маленькі, і їх не можна побачити без спеціальних збільшувальних приладів. Тоді я озброївся збільшувальним склом і почав розглядати все, що оточувало мене. Ось тільки ніяких бактерій все одно не побачив. Мама пояснила мені, що мікроби настільки малі, що їх можна розглянути лише під мікроскопом. У нас у школі є мікроскопи, але їх не можна взяти додому та шукати мікробів. І тоді вирішив зробити свій мікроскоп.

Мета мого дослідження: зібрати свій мікроскоп

Завдання проекту:

1. Дізнатися історію створення мікроскопа.
2. Дізнатися, з чого складається мікроскопи, і якими вони можуть бути.
3. Спробувати створити мікроскоп і перевірити його.

Моя гіпотеза : можна створити мікроскоп своїми руками в домашніх умовах із краплі води та підручних засобів.

Основна частина

Історія створення мікроскопа.

Мікроскоп (від грец. - малий і дивлюся) - оптичний прилад отримання збільшених зображень об'єктів, невидимих ​​неозброєним оком.

Цікаве це заняття - розглядати щось у мікроскоп. Не гірше комп'ютерних ігор, А може, навіть і краще. Але хто ж придумав це диво – мікроскоп?

У голландському місті Міддельбурзі жив триста п'ятдесят років тому очковий майстер. Терпляче шліфував він шибки, робив окуляри і продавав їх усім, хто цього потребував. Було у нього двоє дітей – два хлопчики. Вони дуже любили забиратися в майстерню батька та грати його інструментами та склом, хоча це й було їм заборонено. І ось одного разу, коли батько кудись відлучився, хлопці пробралися зазвичай до його верстата, - чи немає чогось новенького, чим можна потішитися? На столі лежали шибки, приготовані для окулярів, а в кутку валялася коротка мідна трубка: з неї майстер збирався вирізати кільця - оправу для окулярів. Хлопці втиснули в кінці трубки по окуляру. Старший хлопчик приставив до ока люльку і подивився на сторінку розгорнутої книги, що лежала тут же на столі. На його подив, літери стали величезними. У люльку подивився молодший і закричав, вражений: він побачив кому, але якусь кому - вона була схожа на товстого черв'яка! Хлопці навели трубку на скляний пил, що залишився після шліфування скла. І побачили не пилюку, а купку скляних зернят. Трубка виявилася просто чарівною: вона дуже збільшувала всі предмети. Про відкриття хлопці розповіли батькові. Той навіть не лаяв їх: так був він здивований надзвичайною властивістю трубки. Він спробував зробити іншу трубку з такими ж шибками, довгу і розсувну. Нова трубка збільшувала ще краще. Це був перший мікроскоп. Його

випадково винайшов у 1590 очковий майстер Захарія Янсен, - вірніше сказати, - його діти.

Подібні думки про створення приладу, що збільшує, приходили в голову не одному Янсену: винаходили нові прилади і голландець Ян Ліперсгей (теж "очкових" справ майстер і теж з Міддельбурга), і Яків Метіус. В Англії з'явився голландець Корнелій Дреббель, який винайшов мікроскоп із двома двоопуклими лінзами. Коли в 1609 році поширилися чутки, що в Голландії є певний пристрій для розгляду крихітних об'єктів, Галілей вже наступного дня зрозумів загальну ідею конструкції і зробив мікроскоп у своїй лабораторії, а в 1612 він вже налагодив виготовлення мікроскопів. Створений пристрій ніхто спочатку мікроскопом не називав, його називали конспицилією. Всім знайомі слова "телескоп" та "мікроскоп" вперше в 1614 вимовив грек Демісциан.

1697 року з Москви за кордон виїхало Велике посольство, у складі якого був наш цар Петро Перший. У Голландії він почув, що "якийсь голландець Левенгук", який живе в місті Делфті, робить у себе вдома дивовижні пристрої. З їхньою допомогою він виявив тисячі звірят, більш чудових, ніж найдивовижніші заморські звірі. І ці звірятка "гніздяться" у воді, у повітрі і навіть у роті людини. Знаючи допитливість царя, неважко здогадатися, що Петро негайно вирушив у гості. Пристрої, які побачив цар, були про простими мікроскопами (це була лупа з великим збільшенням). Однак Левенгуку вдалося досягти збільшення в 300 разів, а це перевершувало можливості найкращих складних мікроскопів XVII століття, які мали і об'єктив, і окуляр.

Довгий час секрет "блошиного скла", як зневажливо називали прилад Левенгука сучасники-заздрісники, не вдавалося розкрити. Як могло

вийти, що в 17 столітті вчений створював пристрої, за деякими характеристиками, близькі до пристроїв початку 20 століття? Адже за тогочасної техніки неможливо було зробити мікроскоп. Сам Левенгук свого секрету не відкрив нікому. Таємницю "блошиного скла" вдалося розкрити лише через 315 років, у Новосибірському державному медичному інститутіна кафедрі загальної біології та основ генетики. Секрет мав бути дуже простим, адже Левенгук за короткий термін зумів виготовити багато екземплярів своїх однолінзових мікроскопів. Можливо, він взагалі не шліфував лінзи-лупи? Так, це робив для нього вогонь! Якщо взяти скляну нитку і помістити в полум'я пальника, на кінці нитки з'явиться кулька - він і служив Левенгуку лінзою. Чим меншою була кулька, тим більшого збільшення вдавалося досягти...

Близько двох годин провів 1697 року Петро Великий у Левенгука - і дивився, дивився. А вже 1716 року, під час своєї другої поїздки за кордон, імператор придбав для Кунсткамери перші мікроскопи. Так чудовий прилад з'явився у Росії.

Мікроскоп можна назвати приладом, який відкриває таємниці. Мікроскопи в різні рокивиглядали по-різному, але з кожним роком ставали все складнішими, і у них почало з'являтися багато деталей.

Ось так виглядав перший мікроскоп Янсена:

Перший великий складний мікроскоп зробив англійський фізик Роберт Гук у 17 столітті.

Ось так виглядали мікроскопи у 18 столітті. У 18 столітті було багато мандрівників. І їм потрібно було мати дорожній мікроскоп, який уміщався б у сумці чи кишені піджака. У першій половині XVIII ст. широкого поширення набув так званий "ручний" або "кишеньковий" мікроскоп, сконструйований англійським оптиком Дж. Вільсоном. Ось так вони виглядали:

З чого складається мікроскоп?

Усі мікроскопи складаються з таких деталей:

Є ще підсвічування та затискачі.

Ще дізнався, які можуть бути мікроскопи. У сучасному світіУсемікроскопиможна розділити:

1. Навчальні мікроскопи. Їх називають ще шкільні чи дитячі.
2. Цифрові мікроскопи. Основне завдання цифрового мікроскопа - не просто показати об'єкт у збільшеному вигляді, але й зробити фотографію або зняти відео.
3. Мікроскопи лабораторні. Головним завданням лабораторного мікроскопа є проведення конкретних досліджень різних областяхнауки, промисловості, медицини.

Створення власного мікроскопа

Коли ми шукали відомості про історію мікроскопів, то на одному із сайтів дізналися, що можна зробити свій мікроскоп із краплі води. І тоді я вирішив спробувати провести експеримент із створення такого мікроскопа. З краплі води можна зробити невеликий мікроскоп. Для цього потрібно взяти щільний папір, проколоти в ньому товстою голкою дірочку і на неї акуратно посадити краплю води. Мікроскоп готовий! Піднесіть цю крапельку до газети – літери збільшились. Чим менша крапля, тим більше збільшення. У першому мікроскопі, винайденому Левенгуком, все було зроблено саме так, тільки крапелька була скляна.

Ми знайшли книгу, яка називається «Мої перші наукові досліди» та трохи ускладнили модель мікроскопа. Для роботи мені знадобилися:

1. Скляна банка.
2. Металізований папір (фольга для запікання).
3. Ножиці.
4. Скотч.
5. Товста голка.
6. Пластилін.

Коли я все це зібрав, то почав створення моделі мікроскопа. Трохи нижче я поетапно розпишу свою роботу. Звичайно, мені знадобилася невелика допомога з боку мами та сестри.