Увеличительные приборы

Содержание

История открытия увеличительных приборов. Устройство увеличительных приборов – Статейный холдинг

Увеличительные приборы

Насколько хорошо вам знакомы увеличительные приборы? 5 класс средней школы — это время, когда мы впервые знакомимся с ними. На уроках детям рассказывают самое основное об их устройстве и создателях. Не хотите ли вы углубить свои знания о них? А может быть, вы готовите урок на тему «Увеличительные приборы» (5 класс)? В любом случае нам есть о чем вам рассказать.

Древние линзы

История открытия увеличительных приборов начинается в далеком прошлом. До нас дошла большая плосковыпуклая линза — одна из самых древних. Ее диаметр — 55 мм, а фокусное расстояние — около 150 мм. Она была изготовлена из горного хрусталя за 2,5 тыс. лет до н. э.

Ее обнаружил в 1890 году Г. Шлиман при раскопках Трои. Примерно в 600-400 гг. до н. э. начали изготавливать стеклянные линзы. Они были обнаружены в Саргоне (это Месопотамия). В Швеции в 1877 г. была найдена двойная линза диаметром 5 см, выпуклая с обеих сторон.

Она относится к 500 году н. э. Можно долго продолжать список древних линз, которые удалось обнаружить исследователям. История открытия увеличительных приборов располагает множеством фактов.

Несмотря на это, о том, как они использовались в те времена, можно лишь строить предположения.

Современные ученые ознакомились с доскональным описанием линз, выполненным Роджером Бэконом, монахом францисканского ордена (годы жизни — 1214-1294 гг.). Он был выпускником Оксфордского университета, а также прославился как видный мыслитель и ученый.

Линзы, согласно его труду, использовались для увеличения изображения.

Из перевода фрагмента сочинения следует, что Бэкону удалось правильно описать действие линз, которые служили обратным телеобъективом (речь идет об описании зрительной однокомпонентной трубы).

Заслуга Галилео Галилея

История открытия увеличительных приборов немыслима без имени этого человека. Примерно через 300 лет после смерти Бэкона Галилео Галилей, известный ученый из Италии, создал похожую трубу. Она была не трех-, а двухкомпонентной.

Практически «сверстником» такой зрительной трубы является микроскоп. Принято считать, что он обязан своим появлением Галилею. Галилео раздвинул зрительную трубу и заметил, что мелкие предметы в таком состоянии можно хорошо увеличить. Д. Вивиани подтверждает, что микроскоп изобрел именно Галилей.

Вивиани, кстати, написал биографию этого итальянского ученого.

Важным для науки событием была отмечена история открытия увеличительных приборов в 1625 году. Именно тогда Фабер, член римской Академии, впервые употребил сам термин «микроскоп» по отношению к сделанному Галилеем изобретению.

Что создали Дребель и Алькмар, разработки Торе и Гука

История открытия микроскопа продолжается работами К. Дребеля и Алькмара. Эти голландские ученые сконструировали прибор, который состоял из двух выпуклых линз.

Благодаря этому изображение предмета, который рассматривался под ним, было представлено в перевернутом виде.

Этот сложный микроскоп, имевший двояко- или плосковыпуклый окуляр, а также двояковыпуклый объектив, считается предшественником сложных микроскопов более позднего времени (один из них представлен на фото ниже).

Итальянец Торе примерно в 1660 году изготовил шарообразные лупы из застывших капель стекла. История открытия микроскопа немыслима без этого имени, поскольку созданные итальянцем лупы позволили увеличивать предметы в полторы тысячи раз.

Говорит ли вам о чем-то еще одно имя — Роберт Гук? Этот английский ученый внес большой вклад в открытие увеличительных приборов. Роберт Гук усовершенствовал их настолько, что это стало одним из знаменательных событий в истории оптики. Схема микроскопа Гука представлена на фото ниже.

Благодаря этому изобретению в 1665 году Роберту удалось впервые увидеть клетки на срезе пробки. Так, важное техническое средство получила такая наука, как биология. Увеличительные приборы продолжил совершенствовать Левенгук. Расскажем и о нем.

Левенгук и его достижения

Заметный вклад в историю развития увеличительных приборов внес А. В. Левенгук, голландец, проживавший в таком городе, как Дельфт. Годы его жизни — 1632-1723 гг. Он самостоятельно сконструировал и использовал в исследованиях простые микроскопы (одна из моделей таких приборов представлена ниже), способные увеличивать до трехсот крат.

Именно Левенгук первым составил описание микроскопических организмов (включая и одноклеточных бактерий), опираясь на свои наблюдения. В 1698 году Петр I, русский царь, нанес визит этому знаменитому исследователю.

Петр находился в то время в Голландии и, как известно, интересовался всем новым. Для своей Кунсткамеры, открытой им в Петербурге, он закупил несколько сложных и простых микроскопов.

А гораздо позже, уже после открытия Академии наук, они были переданы в распоряжение этой организации.

Работы русских ученых из Академии наук

В урок «Увеличительные приборы» следует включить также рассказ о достижениях в оптике представителей нашей страны. Перспективные русские ученые, работой которых руководил М. В. Ломоносов, стали применять в биологических исследованиях купленные Петром I микроскопы. А впоследствии они активно участвовали в их усовершенствовании.

Открытие увеличительных приборов продолжилось в 1747 году. Именно тогда Л. Эйлер, член Академии наук Петербурга (годы жизни — 1707-1783 гг.), предложил использовать для микроскопа ахроматический объектив.

Фундаментальный труд этого ученого в сфере геометрической оптики — «Диоптрика». Он состоит из трех томов, которые были изданы в 1769-1771 гг.

Новый микроскоп, уже ахроматический, был выпущен в 1802 году, после того, как была опубликована работа Элинуса (тоже члена Академии наук г. Петербурга).

Такой микроскоп в то время считался совершенным до такой степени, что ученые даже не допускали мысли о том, что его можно улучшить. Открытие это наделало много шума в то время. Устройство увеличительных приборов Элинуса было следующим.

Они были снабжены шестью объективами, имелась возможность изменения увеличения плавно, менялось расстояние от предмета до изображения. Именно в нашей стране родилась и воплотилась в жизнь важная для науки идея ахроматического микроскопа, имеющего переменное увеличение.

Однако этот замысел в дальнейших разработках не прижился. Изменение увеличения прибора с помощью регулирования длины тубуса, тем не менее, было важной идеей, внесшей существенный вклад в историю развития оптических приборов.

Сегодня один из микроскопов, созданных Элинусом, можно увидеть в Политехническом музее Москвы, который относится к Институту истории, естествознания и техники. На фото ниже представлены увеличительные приборы, относящиеся к 18-му веку.

Дальнейшее усовершенствование микроскопов

И. Г. Тидеман, немецкий оптик из города Штутгарта, в начале 19-го века принялся за создание двух ахроматических микроскопов. Университет Дерпта (сегодня он носит название Тарту) выделил ему денежные средства на осуществление работ. В 1808 году были выпущены эти приборы.

В 1807 году, за год до создания ахроматических микроскопов, Ван Дейл, голландский оптик, опубликовал свой труд. В нем было представлено описание конструкции ахроматического микроскопа, созданного им.

Западноевропейские историки считают, что первым таким прибором удовлетворительного качества был созданный именно этим ученым микроскоп. Однако он по всем параметрам уступал сконструированному Элинусом. Кстати, ахроматические микроскопы И. Фраунгофера, выпущенные в 1811 г.

, отличались еще более несовершенной конструкцией, если сравнивать их с микроскопами Элинуса.

Русские микроскопы в 19-м веке

В первой половине 19-го века увеличительные приборы выпускались уже во многих местах на земле. В России их производство началось еще в 18-м веке, однако поутихло к началу 19-го столетия.

Известно, что примерно в 1820 году довольно высокого качества микроскопы производила мастерская по изготовлению оптики, находившаяся при Казанском университете.

Однако в России все-таки не наблюдалось бурного развития этой отрасли промышленности, поскольку правительство того времени полагало, что оптимальным вариантом является покупка увеличительных приборов за рубежом.

Вклад в оптику Джамбаттиста и Амичи

Амичи Джамбаттиста (годы жизни — 1786-1863 гг.) — известный итальянский ученый-оптик, астроном и ботаник. Многие годы своей жизни он посвятил развитию микроскопии.

В 1827 году Амичи сам сконструировал и сделал ахроматический объектив, имевший апертуру 0,60 и хорошую коррекцию аберраций. Этот же ученый в 1844 году приступил к опытам по применению водной и масляной иммерсий.

Благодаря им был начат выпуск объективов с числовой апертурой 1,30 и водной иммерсией.

Микроскопы Аббе

Приборы с масляной иммерсией, имеющие апертуру 1,50 (которые используются и по сей день), начали выпускаться благодаря работе Эрнста Аббе, немецкого оптика. Он изобрел закон синусов, с помощью которого была устранена кома, наблюдавшаяся в малых линейных полях.

Э. Аббе продолжил развивать теорию формирования изображения в увеличительном приборе. Он прояснил и вопрос разрешающих способностей этих аппаратов. Аббе был руководителем работ по созданию целой серии ахроматических микрообъективов высокого качества.

Их числовая апертура достигала 1,50. Эти приборы были выпущены в Йене фирмой «К. Цейс» (в 1872 году). Эта же компания под руководством Э. Аббе сделала 8 апохроматов.

А в 1888 году ее сотрудники разработали апохромат, который обладал апертурой 1,60 и имел монобромнафталиновую иммерсию.

Последние крупные достижения в оптике

Русские ученые Д. С. Рождественский и Л. И. Мандельштам развили теорию Эрнста в своих трудах. Важная заслуга Рождественского состояла в том, что он ввел понятие относительной некогерентности освещения. Р. Рихтер, сотрудник фирмы «К.

Цейс», разработал и получил патент на особое осветительное устройство, используемое в микроскопе. Однако и по сей день актуальна проблема оптимального соотношения параметров сменных объективов и системы освещения.

Отечественные микроскопы сегодня ничем не уступают по техническому исполнению и оптическим параметрам приборам, созданным известными компаниями за границей.

Итак, мы кратко изложили историю возникновения современных микроскопов. Разрабатывая урок «Увеличительные приборы» (5 класс), вы можете воспользоваться представленной в статье информацией.

Источник: .ru

Сохрани статью себе в соцсеть!

Источник: https://teora-holding.ru/istoriya-otkrytiya-uvelichitelnyh-priborov-ustrojstvo-uvelichitelnyh-priborov/

Как выбрать лупу – описание разновидностей и особенностей луп

Увеличительные приборы

В различных сферах в качестве подспорья для осуществления рабочих процессов человеку служат всевозможные приборы и аппараты.

Лупа – оптический прибор, предназначенный для визуального увеличения изображений, предметов и мелких деталей.

Свое применение лупа нашла во многих направлениях. Этот прибор используется, как в быту, так и в работе различных мастеров:

  • Часовщик.
  • Косметолог.
  • Ювелир.
  • Врач.

В обычной жизни лупы могут применяться для чтения или разглядывания каких-то мелких деталей (например, рисунка или надписи). В зависимости от сферы применения лупы имеют свои особенности и характеристики.

Но, любая лупа представлена увеличительным стеклом с двумя выпуклыми поверхностями, вставленным в оправу. Лупы бывают разными. Прибор может быть дополнен креплением, держателем и даже целым комплексом узконаправленных дополнений.

Сложно устроены профессиональные лупы, предназначенные для использования в определенной сфере труда (косметология, медицина и т.п.). Обычная лупа, которая используется для бытовых целей, как правило, не усложнена особыми конструкциями.

Этот предмет предельно прост и понятен даже детям. Задаваясь целью приобрести лупу, стоит учитывать некоторые важные моменты.

Момент 1 – тип прибора

Все лупы выполняют одну и ту же задачу – зрительное увеличение мелких деталей.

Но, при этом рассматриваемые приборы представлены несколькими типами:

  • Измерительная лупа.
  • Часовая лупа.
  • Просмотровая лупа.
  • Зерновая.
  • Медицинская.

Разновидность прибора в основном зависит от предназначения. Каждый оптический прибор создается с учетом тех требований, которые предъявляются к какому-то конкретному процессу.

Например, в косметологии и медицине применяются специальные лампы лупы. В ювелирном и часовом деле применяются лупы со своими особенностями в конструкции.

Выбирая лупу для себя, необходимо рассматривать приборы тех разновидностей, которые соответствуют цели использования.

Момент 2 – степень увеличения

Главной задачей любой лупы является увеличение предметов и изображений. Значит, именно эта функция в приборе будет ведущей. Степень увеличения такого прибора выражается в диоптриях.

Чем выше диоптрии, тем крупнее будет объект при осмотре его при помощи лупы.

Например, прибор с характеристикой увеличения 3 диоптрии создаст увеличительный эффект в 1,75 раза, а 5 диоптрий – это увеличение в 2,25 раза и т.д.

Однако выбирать лупу, отталкиваясь от правила «чем больше, тем лучше» не верно. Важно учитывать еще такой момент, как фокусное расстояние. А, этот показатель напрямую зависит от количества диоптрий.

Например, фокусное расстояние для приборов с увеличением в 3D равно 33 сантиметрам. Чем выше уровень увеличения, тем меньше показатель фокуса. Это не всегда может быть удобным.

Некоторые типы работы требуют возможности без труда осуществлять какие-то манипуляции руками или рабочими инструментами. А, это значит, что фокусное расстояние должно быть таким, чтобы не создавать помех для осуществления каких-то действий.

Поэтому, если руки должны быть свободны и при этом нужен простор для осуществляемого процесса, стоит выбирать прибор такой мощности, чтобы фокусное расстояние не ограничивало удобства его применения.

Момент 3 – особенности конструкции

Конструкция любой лупы соответствует назначению прибора. Увеличительные устройства для мастеров маникюра часто представлены лупами на струбцине. Специальные лупы для часовщиков в основном имеют крепления, позволяющие оставлять свободными руки для работы мастера.

Карманная лупа, которую можно брать с собой в магазин или аптеку должна быть компактной. Лупы для чтения часто снабжены линейкой, позволяющей не потерять строку в процессе. Конструкция лупы может быть дополнена массой функциональных мелочей.

Прежде чем отдать предпочтение тому или иному варианту стоит определиться, насколько оправдано будет применения такой вещи в каждом конкретном случае.

Момент 4 – материал

Линзы и корпус лупы изготавливаются из разных материалов. Особую важность имеет, конечно, материал, из которого изготовлена линза.

Линзы могут быть сделаны из следующих видов материалов:

  • Стекло.
  • Акриловый пластик.
  • Оптический полимер.

Самыми высокими оптическими характеристиками обладают стеклянные лупы и линзы из оптического полимера. Также эти материалы устойчивы к легким и средним механическим воздействиям. Однако стоит отметить, что стеклянная линза гораздо тяжелей полимерной. Акриловый пластик весьма легок, но оптика у такой линзы уступает предыдущим вариантам.

Определившись с перечисленными параметрами необходимого прибора, нужно изучить цены и варианты качества, предлагаемые разными производителями оптических приборов.

Ассортимент луп некоторых популярных марок

На сегодняшний день лупы разных типов хорошего качества предлагают несколько известных производителей.

Schweizer. Этот производитель предлагает широкий ассортимент увеличительных приборов. В линейке этой марки можно найти множество вариантов ручных и компактных луп, предназначенных для использования в быту.

Например, ручная лупа с подсветкой Otolux обеспечивает шестикратное увеличение и отличное освещение поверхности без эффекта мерцания.

Складная лупа Ergo-Pocket оснащена легкой сферической линзой. Специальный механизм позволяет сложить или разложить прибор одним движением руки.

Светопольная лупа Bright Field увеличивает изображения в 1,8 раз. Этот прибор можно использовать в комплексе с другими лупами.

Eschenbach. Под указанной маркой имеется огромный ассортимент оптических приборов, предназначенных для использования в быту и некоторых профессиональных сферах.

Галлилеевская система Rido-Med рассчитана для фиксирования рабочих расстояний. Прибор весит всего 70 грамм, отличается простым настраиванием фиксации на лице.

Складная лупа Classic – это идеальная карманная лупа с компактным корпусом и удобными увеличительными способностями.

Лупа-линейка от этого производителя отлично подходит для чтения.

Ash Technologies. Этот бренд предлагает потребителям высокотехнологичные электронные лупы. Например, электронная лупа Ash Prisma HD – это складная видеосистема, подключаемая к телевизору. Конструкция позволяет не только читать, но и работать под камерой.

Bigger. Под этой маркой тоже выпускаются электронные лупы, позволяющие без труда читать мелкие тексты и рассматривать мелкие детали.

Rexant. Ассортимент этого производителя представлен множеством моделей ламп-луп. Многие приборы удобны в использовании в косметологических кабинетах.

Лупа настольная с подсветкой от Rexant может использоваться в косметологии, радиомастерских и ювелирных кабинетах. Прибор обладает высокой оптической силой (3D + 12 D) и снабжен круговой подсветкой (светодиоды).

Veber. В линейке этого производителя есть измерительные лупы и настольные. Каждый прибор отличается хорошей функциональностью и удобством конструкции.

Например, измерительная лупа с подсветкой Veber MG7173 – это прибор, позволяющий осуществлять линейные и угловые измерения на плоскости. Прибор позволяет осуществлять работу, как при дневном, так и при искусственном освещении.

Лупа настольная с подсветкой 15119-B Veber – это прибор для использования в ювелирных или радиотехнических мастерских. Также лупа подходит для использования в быту (для чтения, рисования, рукоделия).

Выше описаны лишь некоторые интересные варианты луп, предлагаемых известными марками. Более подробно ознакомиться с продукцией можно в каталогах интернет-магазина.

Типы луп

Как уже говорилось ранее, лупы могут быть представлены различными типами. Каждая разновидность прибора имеет свои особенности и предназначена для удобства осуществления одного или нескольких процессов.

Лупа для чтения – это прибор, который пользуется особым спросом у людей, страдающих проблемами со зрением и тех, чья профессия связана с необходимостью изучения больших масштабов печатной информации. Лупа для чтения должна давать увеличение шрифта в 3-5 раз.

Самая удобная лупа для чтения имеет прямоугольную форму, хотя некоторые производители предлагают и другие варианты форм. Круглые и овальные лупы больше подходят для украшения обстановки, чем для непосредственного применения. Есть специальные лупы-линейки.

Такие варианты оптических приборов для чтения позволяют выделить сразу всю строку.

Лупы для часовщиков и ювелиров – это приборы, обладающие очень высокими оптическими характеристиками и конструкцией, позволяющей сделать работу мастера удобной. Часто часовые лупы снабжены подсветкой. Это решает еще одну проблему в процессе осуществления точных манипуляций. Освещенность крайне важна при работе с мелкими деталями и механизмами.

Лупа на струбцине – этот вариант приборов позволяет легко менять угол направления на рабочую поверхность. Обычно такие лупы широко используются мастерами маникюра, педикюра, косметологами.

Также при помощи лупы на струбцине удобно читать книги. Эта разновидность прибора удобно крепится к столу и позволяет без всякого труда осуществлять многие рабочие процессы.

Лупы на струбцине используются в радиомастерских и медицинских кабинетах.

Лампы-лупы – это приборы, предназначенные для увеличения рабочей поверхности. Такая лупа имеет мощную встроенную подсветку (светодиоды, лампы накаливания). Эта разновидность прибора нашла широкое применение в косметологии, медицине, биологии и т.д. Сочетание хорошего увеличения с высоким уровнем освещения значительно упрощает осуществления многих рабочих задач.

Источник: http://optica100.ru/sovety/kak_podobrat_lupu

Увеличительные приборы: лупа, микроскоп. Предназначение и устройство увеличительных приборов

Увеличительные приборы

Люди издревле пытались понять, как устроен окружающий их мир. Проводили исследования, заглядывали внутрь живых существ и делали выводы. Так копился теоретический материал, который стал основой для многих наук.

Методы, которые они использовали, сводились в основном к наблюдению и эксперименту.

Однако довольно быстро стало очевидно, что копилка знаний останется наполненной лишь наполовину, если не придумать какие-нибудь более сложные, технически совершенные устройства.

Такие, которые позволят заглядывать внутрь, вскрывать глубинные механизмы и рассматривать особенности устройства разных предметов и живых существ.

Методы изучения в биологии

К основным можно отнести следующие:

  1. Исторический метод.
  2. Описание.
  3. Наблюдение.
  4. Сравнение.
  5. Эксперимент.

Большая часть из них требует вмешательства новых технических устройств, которые бы позволили получать картинку в увеличенном многократно размере. То есть, проще говоря, следует использовать разные увеличительные приборы. Именно поэтому необходимость их конструирования была очевидна.

Ведь только так люди смогли понять, как происходят процессы жизнедеятельности таких крошечных существ, как простейшие и бактерии, микроскопические грибы, лишайники и прочие живые организмы.

Среди разнообразия технических конструкций увеличительные приборы занимают особое место. Ведь без них дойти до истины и доказать ту или иную теорию сложно, особенно когда речь идет о микромире.

Современные технологии предлагают следующие разновидности подобных устройств:

1. Лупы. Строение увеличительных приборов такого типа достаточно простое, поэтому среди аналоговых по действию они появились первыми.

2. Микроскопы. Сегодня можно выделить несколько разновидностей:

  • оптический или световой;
  • электронный;
  • лазерный;
  • рентгеновский;
  • сканирующий зондовый;
  • дифференциальный интерферонно-контрастный.

Каждый находит широкое применение не только в биологических науках, но и в химии, физике, космических исследованиях, генной инженерии, молекулярной генетике и так далее.

История развития увеличительных приборов

Конечно, такое шикарное разнообразие и совершенство подобных устройств пришло не сразу. Наиболее сложные конструкции, позволяющие вмешиваться даже в волновые и корпускулярные процессы, появились только в XX-XXI веках.

История же появления и развития приборов для увеличения уходит своими корнями в глубину веков. Так, если говорить о лупах, то раскопки показали, что первые подобные устройства имелись у египтян задолго до нашей эры. Они были выполнены из горного хрусталя и так искусно заточены, что давали увеличение до 1500 раз!

Позже стали изготавливать стеклянные линзы и через них рассматривать интересующие микроскопические предметы. Так продолжалось до XVI века. Затем великий исследователь Галилео Галилей сконструировал свою первую трубу, которая при раскладывании напоминала микроскоп и давала увеличение практически в 300 раз. Это и был прародитель современного микроскопа.

Еще позже, во второй половине XVII века, ученый Торе мастерил небольшие округлые лупы. Они позволяли рассматривать уже при 1500-кратном увеличении. Большим прорывом в развитии микроскопии стали приборы, сконструированные Антони ван Левенгуком. Он выпускал партии микроскопов, которые давали достаточное увеличение, чтобы можно было рассмотреть клеточное строение и мир микроорганизмов.

С тех самых пор увеличительные приборы (лупа, микроскоп) стали неотъемлемой частью практически во всех видах исследований, как в биологических, так и в других науках. Современное же разнообразие технических устройств обязано своим существованием людям с такими именами, как:

  • Л. И. Мандельштам.
  • Д. С. Рождественский.
  • Эрнст Аббе.
  • Р. Рихтер и другие.

Строение увеличительных приборов: лупа

Из чего же состоят эти устройства и как работают? Увеличительные приборы – лупа, микроскоп – в своей основе имеют, в принципе, одинаковое строение. Действие основано на применении специальных стекол – линз.

Увеличительный прибор лупа представляет собой выпуклую линзу, которая обрамлена в специальную наружную рамку – оправу. Сама линза – это специальное оптическое стекло, имеющее двустороннюю выпуклость. Оправа может быть любая:

  • металлическая;
  • пластиковая;
  • резиновая.

Такие увеличительные приборы, как лупы, позволяют получать изображения в 25-кратном размере. Конечно, существуют разные по данному показателю устройства. Какие-то лупы дают увеличение в 2 раза, а более модернизированные и совершенные – даже в 30.

Какие бывают лупы?

Основное место использования лупы – урок биологии. Увеличительные приборы подобного плана позволяют рассматривать мелкие структуры строения растений и животных. Использоваться могут разные варианты изделий.

  1. Лупа штативная – такой прибор, в котором линза закрепляется в специальной оправе на штативе для удобства использования.
  2. Прибор с ручкой. При таком варианте в оправу встроена небольшая удобная ручка, при помощи которой можно отрегулировать качество изображения, приближая или удаляя устройство.
  3. Лупа с подсветкой и встроенным компасом. Такая пригодится для полевых исследований в лесной таежной местности. Наличие диодных лампочек позволит проводить наблюдения даже в ночное время суток.
  4. Лупа карманного варианта, складывающая и накрывающаяся крышкой. Очень удобный вариант для постоянного ношения с собой.

Также очень распространены комбинированные варианты между перечисленными: штативная с подсветкой, карманная на шнурке или с ручкой и так далее.

Микроскоп – увеличительный прибор

Какое устройство имеет этот предмет? Сегодня на школьных занятиях используются только такие увеличительные приборы: лупа, микроскоп.

Со строением, работой и разновидностями первого устройства мы уже разобрались.

Однако для изучения более глубинных процессов, протекающих в клетках, рассматривания бактериального состава воды и так далее, увеличительные способности лупы оказываются явно недостаточными.

В этом случае основным рабочим инструментом становится микроскоп, чаще всего обычный, световой или оптический. Рассмотрим, какие структурные части входят в его состав.

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

Очевидно, что строение микроскопа не слишком сложно. Однако это характерно только для оптических моделей. Среднее увеличение, которое способен давать световой микроскоп, – не более 300 раз.

Если же говорить о современных конструкциях, дающих увеличение в тысячи раз, то их структура намного сложнее.

Какие бывают микроскопы и где используются?

Существуют разные типы микроскопов. Самый простой из них, световой или оптический, составляет основную массу конструкций для использования школьниками. Лупа и микроскоп – самые приемлемые увеличительные приборы. 6 класс (биология – это школьный предмет, на уроках по которому используются эти объекты) подразумевает знакомство с устройством, принципами работы данных приборов.

Однако школьникам следует дать понятие и о тех видах микроскопов, с которыми работают ученые, физики, химики, биологи, астрономы и так далее. Таких можно выделить 5 основных, они были перечислены выше.

Лазерные и электронные устройства позволяют получать изображения, в сотни тысяч раз превосходящие истинные размеры.

Это позволяет заглянуть внутрь даже самых мелких частиц и сделать массу открытий в разных областях науки и техники.

Приготовление препаратов для микроскопа

Урок “Устройство увеличительных приборов” – не единственный в школьном курсе изучения, который касается работы с подобными устройствами. Наряду со строением и правилами пользования, детям следует заложить основы знаний о приготовлении микропрепаратов для рассмотрения.

Для этого используют следующие элементы:

  • предметное стекло;
  • покровное стеклышко;
  • препаровальную иглу;
  • фильтровальную бумагу;
  • пипетку;
  • воду.

Если необходимо рассмотреть, например, кожицу лука, то следует аккуратно отпрепарировать ее иглой и в виде тонкой пленочки положить на предметное стекло. Помещать нужно в заранее сформированную при помощи пипетки каплю воды.

Сверху препарат накрывается тонким покровным стеклышком и крепко прижимается. Излишки жидкости удаляются прикосновением фильтровальной бумаги.

Нужно тщательно следить, чтобы под покровным стеклом не оказалось пузырьков воздуха, иначе в микроскоп будут видны только они.

Заводские препараты или фиксированные

Помимо изготовления “живых” препаратов, в школах часто используются готовые, фиксированные. Они окрашены и более информативно насыщенные, так как изготовлены по особым технологиям с высокой долей естественности.

По ним можно освоить микростроение всех известных элементов строения как животных, так и растений.

Кроме того, фиксированные препараты дают возможность изучить бактерии, микроскопические грибы, простейших прочих мелких существ.

Изучение увеличительных приборов в школе

Как мы уже отмечали выше, в школе обязательно изучаются увеличительные приборы. 6 класс – это начало в освоении принципа работы, основ строения приборов.

Также именно в этот период закладываются умения самостоятельно устанавливать препарат на предметный столик, улавливать свет и рассматривать изображение, добиваясь высокой четкости в настраивании. На последующих ступенях обучения дети уже уверенно используют микроскопы и лупы для самых разных исследований, так как полностью владеют техникой использования устройств.

Лабораторные работы в школе с использованием световых микроскопов

Таких на самом деле достаточно много. Каждый учитель сам решает, какие виды работ следует проводить. Ведь все зависит от количества оборудования и его работоспособности. Самыми распространенными лабораторными исследованиями, требующими использования увеличительных приборов, являются следующие:

  1. Изучение строения листа растения.
  2. Изучение процесса транспирации растений. Строение устьиц.
  3. Гифы плесневых грибов.
  4. Споры растений, их строение.
  5. Изучение внутреннего состава клетки и другие.

Источник: http://fb.ru/article/177261/uvelichitelnyie-priboryi-lupa-mikroskop-prednaznachenie-i-ustroystvo-uvelichitelnyih-priborov

Увеличительные лупы – все многообразие вариантов!

Увеличительные приборы

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

Лупа ручная и штативная – две конструкции одного прибора

Оставим пока в стороне остальные оптические приборы и сосредоточимся на лупе – приспособлении, которое необходимо для работы во многих областях! Приспособление это довольно простое, в отличие от микроскопов и других увеличительных приборов.

 Пригодится оно не только в биологии или медицине, а также и в археологии, банковском и ювелирном деле. Не обойтись без данного приспособления в криминалистике и в часовых мастерских, при ремонте и изготовлении радиотехники и в других областях.

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

Устройство этих оптических систем считается самым простым, потому что включает увеличительное стекло, которое обычно выпуклое, и оправу. В зависимости от оправы, увеличительные приборы бывают ручными или штативными.

Ручная лупа – это простейшее приспособление, способное увеличивать предметы от 2 до 20 раз, пользоваться такими лупами очень просто.

Надо просто взять ее рукоятку и приблизить к предмету на определенное расстояние, чтобы предмет был изображен наиболее четко.

При использовании штативной лупы предмет можно увеличить от 10 до 25 раз. Это происходит за счет того, что в оправе имеются два увеличительных стекла, которые прочно закрепляются на штативе – специальной подставке.

Обычно для более удобной работы штатив прикрепляется к столику, где есть отверстие и зеркало.

Даже несмотря на некоторое формальное усложнение конструкции, это все равно довольно маленькая лупа, компактная и легкая в использовании.

Увеличительные лупы – во сколько раз будет лучше видно?

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

Увеличительные оптические приборы – лупа и ее виды

Просмотровые лупы – это очень удобные и качественные приспособления, они необходимы при чтении текстов с мелкими шрифтами, для подробного изучения мелких рисунков или изображений.

Просмотровые лупы отличаются тем, что у них имеется не только удобная ручка, но и хорошая оправа. Эта разновидность является универсальной в использовании, ее можно применять, находясь в дороге или дома.

Главное ее достоинство – способность передать не только четкие, но и яркие изображения.

Основной особенностью измерительных луп является получение значения физических величин, которые измеряются в установленном диапазоне.

Предназначение таких приспособлений – выполнять линейные измерения на плоскостях при помощи измерительной шкалы, диапазон которой составляет от 0,1 до 15 мм, и где цена делений 0,1 мм.

Так мы получаем удобный для восприятия тип информации об объекте, не пользуясь никакими вспомогательными инструментами, типа измерительных линеек.

Зерновые лупы предназначены для тщательной чистки семян. Они позволяют проверить качество и отобрать элитные зерна. Для того чтобы рассматриваемые объекты не рассыпались, на таких лупах сделан специальный ободок. Часто используют такие приспособления и для проведения анализа зараженности зерен.

Часовые лупы применяют часовщики, это конструктивное решение подобрано специально для удобства в работе с мельчайшими механизмами. Форма сделана таким образом, что мастера могут вставить ее в глаз и, слегка прищурясь, создать прижим в глазной области.

У данных моделей небольшой размер, и во время работы свободны обе руки.

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

их задача – выявлять дефекты на тканях, а также определять их плотность, часто ими пользуются и филателисты. Для удобства корпус данного приспособления сделан таким образом, чтобы он мог раскладываться.

Лупы для просмотров кадров отличаются конструктивным решением, в них сделаны специальные пазики в корпусе, которые позволяют не только выравнивать, но также передвигать и закреплять пленки.

Для того чтобы отметить выбранные кадры для печати, корпус оснастили специальным устройством, которое делает просечки на краях пленки. Такими лупами можно увеличить изображение более, чем в пять раз, и весят они при этом около 50 граммов.

Выбираем лупы для дома и быта

Есть еще некоторые виды луп, которые оценят хозяйки и мастера-самоделкины. Многие домашние работы можно сделать с помощью луп-насадок или налобных луп. Лупы-насадки специально сделаны так, что их всегда можно прикрепить к очкам. Это очень удобно для выполнения многих работ.

Увеличение будет в 2 или 3 раза, а руки при этом полностью свободны. Если потребуется большее увеличение, а это, возможно, для занятия вышивкой или изготовления кружев, тогда надо выбрать лупу на штативе.

У нее несколько больше возможностей, и увеличивать изображение она способна в несколько раз больше.

Отправляясь в походы или путешествия, или даже просто по магазинам, следует обратить внимание на лупы с ручками. Они легкие, для них не нужно много места.

Часто бывает, что рассмотреть этикетки на вещах бывает сложно, а имея в сумочке компактную лупу, можно лучше разобраться с выбором товара. Даже если вы посадили занозу, всегда спасет подобная спутница.

Особый уход для нее не требуется, и хранить ее удобно на полке или в ящике.

Выбирая лупу для дома, необходимо обращать внимание не только на цветовое решение, но также и на общий дизайн приспособления. Не стоит приобретать слишком яркие, такие расцветки влияют на глаза, и при длительном пользовании глаза устают. Более того, отмечено, что слишком яркие тона неблагоприятно влияют и на психику людей.

Лупы, предназначенные для большого увеличения, обычно тяжелые, так как в таких случаях линзы используют толстые, как раз они и имеют большую массу. Удержать при длительной работе их бывает тяжело, поэтому желательно, чтобы для использования были предусмотрены специальные подставки.

  • программы по обращению с отходами

Источник: http://www.emomi.com/lupa-uvelichitelnaja-ruchnaja-malenkaja.html

Устройство увеличительных приборов

Увеличительные приборы

Ко­ли­че­ство и раз­но­об­ра­зие оп­ти­че­ских при­бо­ров очень ве­ли­ко, мы рас­смот­рим ос­нов­ные оп­ти­че­ские при­бо­ры. Во всех оп­ти­че­ских при­бо­рах самым глав­ным эле­мен­том яв­ля­ет­ся линза.

Линза – это ку­со­чек про­зрач­но­го ма­те­ри­а­ла, ко­то­ро­му спе­ци­аль­ным об­ра­зом при­да­ли вы­пук­лость или во­гну­тость, чаще ис­поль­зу­ют­ся вы­пук­лые линзы.

Линза умеет опре­де­лен­ным об­ра­зом пе­ре­кре­щи­вать лучи так, что, вы­хо­дя из нее, эти лучи рас­хо­дят­ся и де­ла­ют на­блю­да­е­мый объ­ект несколь­ко уве­ли­чен­ным (Рис. 1).  

Рис. 1. Линза

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

Рис. 2. Опыт со ста­ка­ном и про­бир­кой

Лу­чи­ки, ко­то­рые вы­хо­дят из боль­шой линзы ста­ка­на, со­би­ра­ют­ся от нее до­воль­но да­ле­ко, и уве­ли­чи­ва­ет такая линза не так силь­но.

Лу­чи­ки, ко­то­рые вы­хо­дят из ма­лень­кой линзы про­бир­ки, пе­ре­кре­щи­ва­ют­ся прямо рядом с ней, и уве­ли­чи­ва­ет эта линза до­воль­но силь­но. Вы­хо­дит, что ма­лень­кая линза уве­ли­чи­ва­ет лучше, чем боль­шая.

Уве­ли­че­ние линзы свя­за­но не столь­ко с ее раз­ме­ра­ми, сколь­ко с вы­пук­ло­стью этой линзы. Линза в про­бир­ке более вы­пук­лая, чем линзы ста­ка­на, по­это­му ма­лень­кая линза ока­зы­ва­ет­ся более вы­пук­лой.

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

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

Рис. 3. Экс­пе­ри­мент с водой и мас­лом

У нас по­лу­чи­лись две линзы: во­дя­ная и мас­ля­ная, по вы­пук­ло­сти они оди­на­ко­вы, ведь на­ли­ты в один ста­кан. Но, под­став­ляя ручку, мы видим, что уве­ли­чи­ва­ют они по-раз­но­му.

От­сю­да вывод: сила линзы за­ви­сит не толь­ко от ее вы­пук­ло­сти, но и от ма­те­ри­а­ла, из ко­то­ро­го эта линза сде­ла­на. Если на­ри­со­вать линзу и по­смот­реть сбоку (Рис.

4), мы уви­дим, что у нее есть одна или две вы­пук­лые сто­ро­ны, боль­шие линзы имеют неболь­шую вы­пук­лость, а чем линза мень­ше, тем вы­пук­лость боль­ше.

Рис. 4. Линзы

2. Лупа

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

Рис. 5. Лупа

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

3. Микроскоп

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

Рис. 6. Мик­ро­скоп и его схема

Его пер­вая важ­ная часть – это оку­ляр, на ко­то­ром на­пи­са­но его уве­ли­че­ние. Вто­рая важ­ная часть – объ­ек­тив, и в оку­ля­ре, и в объ­ек­ти­ве на­хо­дят­ся по две линзы, таким об­ра­зом, уве­ли­че­ние в мик­ро­ско­пе со­зда­ет­ся че­тырь­мя лин­за­ми.

Оку­ляр и объ­ек­тив встав­ле­ны в спе­ци­аль­ную труб­ку – тубус, ко­то­рая под­дер­жи­ва­ет их на опре­де­лен­ном рас­сто­я­нии. Для удоб­ства в ра­бо­те тубус за­креп­лен на шта­ти­ве.

Мик­ро­скоп необ­хо­ди­мо на­стра­и­вать на рез­кость, как и любой оп­ти­че­ский при­бор, для этого есть ко­ле­си­ко на­строй­ки на рез­кость, по-на­уч­но­му кре­ма­лье­ра. Их бы­ва­ет несколь­ко: для гру­бой и точ­ной на­строй­ки.

Пред­мет ис­сле­до­ва­ния кла­дут на пред­мет­ный сто­лик, на ко­то­ром для удоб­ства есть спе­ци­аль­ные за­жи­мы. Зер­каль­це ис­поль­зу­ет­ся для на­строй­ки света, бы­ва­ют мик­ро­ско­пы и с фо­на­ри­ком для под­свет­ки вме­сто зер­каль­ца.

4. Работа с микроскопом

1. Перед ра­бо­той необ­хо­ди­мо ак­ку­рат­но про­те­реть линзы спе­ци­аль­ны­ми сал­фет­ка­ми.

2. Найти самое осве­щен­ное место для ра­бо­ты.  

3. Вы­ста­вить шта­тив для удоб­ства в ра­бо­те.

4. До­бить­ся наи­луч­ше­го осве­ще­ния с по­мо­щью ре­гу­ли­ров­ки зер­каль­ца.

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

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

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

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

9. По окон­ча­нии ра­бо­ты необ­хо­ди­мо мик­ро­скоп убрать в фу­тляр.

5. Заключение

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

Рис. 7. Элек­трон­ный мик­ро­скоп

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

Вопросы к конспектам

1.  Какие оп­ти­че­ские при­бо­ры вы зна­е­те? 2. Что пред­став­ля­ет собой лупа? 3. Как устро­ен мик­ро­скоп?          

Источник: https://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=1185

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть