Как правильно установить оптическую часть микроскопа кратко

Обновлено: 07.07.2024

Проведение лабораторных работ дает возможность преподавателю реализовывать эти цели, ориентируясь на наклонности, способности и интересы учащихся, тем самым осуществляется индивидуальный подход.

  • фронтальный (выполнение заданий под руководством преподавателя);
  • индивидуальный (выполнение работы по инструктивной карточке).

Познавательная деятельность при выполнении лабораторной работы с целью изучения нового материала направляется инструкциями, в которых указаны последовательность выполнения действий, предусматриваются ответы на вопросы, заполнение схем, таблиц и т.д.

  • лабораторных работ;
  • кружковых занятий;
  • отработок пропущенных лабораторных работ.

Материал методической разработки подобран таким образом, что его можно рекомендовать для проработки учащимся разного уровня подготовки и разного возраста.

  1. Обучить учащихся технике работы со световым микроскопом.
  2. Обучить учащихся приготовлению временных препаратов.
  3. Стимулировать у учащихся стремление к самостоятельной познавательной деятельности.
  4. Развить умение наблюдать, сравнивать.
  5. Продолжить воспитание бережного отношения к оборудованию.

Световая микроскопия – один из основных методов изучения биологических объектов. Навык изготовления временных препаратов необходим для изучения ряда разделов по цитологии, микробиологии, физиологии.

В медицинской практике правильная диагностика некоторых заболеваний возможна только при микроскопическом изучении объекта.

  • Основные части светового микроскопа ЮННАТ-2П-3, их назначение и устройство;
  • Правила работы с микроскопом ЮННАТ-2П-3;
  • Технику приготовления временных микропрепаратов;
  • Правила оформления практической работы.

(Указана марка микроскопов, используемых в данном учебном заведении)

  • Объяснить назначение и принцип работы основных частей микроскопа;
  • Приготовить микроскоп к работе;
  • Приготовить временный микропрепарат;
  • Рассматривать микропрепарат под малым и большим увеличением;
  • Оформить результаты практической работы в тетради.
  • микроскоп ЮННАТ-2П-3 (1 шт);
  • предметное стекло (1 шт);
  • покровное стекло(1 шт);
  • чашка Петри(1 шт);
  • стаканчик с водой(1 шт);
  • пипетка (1 шт);
  • пинцет (1 шт).
  • план занятия, конспект, раздаточный материал, задания для контроля, инструктивные карточки, DVD Современная гуманитарная академия. “Общая биология. Цитология”, телевизор, видеоплеер.

а) физика (устройство оптических приборов, единицы измерения расстояния)
б) анатомия (восприятие изображения)
в) математика (математические действия)

  1. Сивоглазов В.И., Агафонов И.Б. Общая биология 10–11. – М.: Дрофа, 2005.
  2. Чебышев Н.В. Руководство к практическим занятиям по биологии. – M.: ACADEMA, 2004.
  3. Сивоглазов В.И., Сухова Т.С., Козлова Т.А. Общая биология. Пособие для учителя. – М.: АЙРИС ПРЕСС, 2004.
  4. Сухова Т.С. Урок биологии. Технология развивающего обучения. – М.: Вентана-Граф, 2001.

Ход занятия

I. Контроль исходного уровня знаний

  1. С помощью каких приборов изучали и изучают невидимые глазом предметы, организмы? (С помощью линз, луп, микроскопов).
  2. Для чего используется микроскоп? (Для обнаружения и исследования микроорганизмов, для изучения структуры клеток).
  3. Почему микроскоп называют световым? (Его разрешающая способность ограничена размерами, сравнимыми с длиной световой волны (0,4–0,7 мкм для видимого света)).
  4. Какие еще разновидности микроскопа вы знаете? (Электронный микроскоп).
  5. Для каких целей используется микроскоп? (Для исследовательских целей в биологических, медицинских лаборатория; для учебных целей)

II. Просмотр фрагмента видеофильма "Исторический ряд микроскопов"

III. Ознакомление с устройством микроскопа ЮННАТ-2П-3

Используя схему строения микроскопа, найдите основные части выданного вам микроскопа.


Рис. 1. Внешний вид микроскопа ЮННАТ-2П-3

  • механическая (основание, штатив, тубусодержатель, предметный столик, тубус, револьвер, винты);
  • оптическая (окуляры, объектив);
  • осветительная (зеркало, конденсор, диафрагма).
  • основания,
  • штатива,
  • тубусодержателя,
  • предметного столика,
  • тубуса,
  • револьвера,
  • винтов для настройки на фокус.

Штатив закреплен на массивном основании, которое придает микроскопу устойчивость. От штатива вверх отходит тубусодержатель, к которому прикреплены револьвер и тубус. Предметный столик укреплен на штативе. На него помещают микропрепараты, которые удерживаются двумя зажимами для фиксации. Через круглое отверстие в центре столика обеспечивается освещение объекта. Винты для настройки фокуса находятся на боковых поверхностях штатива. Макрометрический винт позволяет поднять или опустить тубус для приблизительной настройки прибора на фокус при работе с малым увеличением. Микрометрический винт используется для точной настройки прибора на фокус при работе с большим увеличением.


Рис. 2. Схема строения микроскопа

Объектив определяет полезное увеличение объекта.


Рис. 3 Револьвер с объективами

Он состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами. Обычно микроскопы оснащаются несколькими объективами, вставленными в так называемый револьвер (от лат.reversio – возврат, вращение).

Револьвер предназначен для быстрой смены объективов, которые ввинчены в его гнезда, это позволяет быстро менять увеличение объекта.

Характеристика объективов – их разрешающая способность.

Что такое разрешающая способность?

Представьте себе, что невооруженным глазом человек может различить две очень близко лежащие линии или точки лишь в том случае, если расстояние между ними будет не менее 0,15 мм (150 мкм). Если же это расстояние будет меньше, то две линии или точки сольются в одну. Таким образом, разрешающая способность человеческого глаза равна 150 мкм. Поэтому, чем больше разрешающая способность объектива, тем больше подробностей строения наблюдаемого объекта можно выявить. Для объектива (х8) разрешающая способность равна 1,68 мкм, для объектива (х40) – 0,52 мкм.


Рис. 4. Разрешающая способность

Объектив требует очень бережного обращения, особенно это касается объективов с большим увеличением, т.к. у них рабочее расстояние, т.е. расстояние от покровного стекла до фронтальной линзы, измеряется десятыми долями миллиметра.

Например, рабочее расстояние для объектива (х40) составляет 0,6 мм.

Рассмотрите объектив малого увеличения (х8), объектив большого увеличения (х40) и иммерсионный объектив с черной окантовкой по нижней стороне цилиндра (х90). Измените поочередно их положение в револьвере.

Окуляр устроен проще объектива и состоит из 2–3 линз.


Окуляры увеличивают изображение объекта, полученное с помощью объектива.

Чтобы узнать увеличение микроскопа, нужно увеличение объектива умножить на увеличение окуляра.

Определите увеличение окуляра на вашем микроскопе (указано на верхней грани). Рассчитайте все возможные варианты увеличения выданного вам микроскопа.


Рис. 6. Вид микроскопа спереди

Эти части микроскопа расположены под предметным столиком.

Зеркало служит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика на объект. Во многих современных моделях микроскопов вместо зеркала используют светодиод, что намного удобнее.

Конденсор используется для конденсации или рассеивания света, подсвечивающего препарат. Кольцо с матовым стеклом или светофильтром регулирует освещенность объекта.

IV. Правила работы с микроскопом

Выполняйте все действия вместе с преподавателем, согласно его инструкциям.

  1. Установите микроскоп. Тубусодеожатель должен быть обращен к вам, а зеркало – напротив света.
  2. Поставьте объектив малого увеличения в рабочее положение, если действие выполнено правильно, то вы услышите легкий щелчок.
  1. Смотрите в окуляр и вращайте зеркало до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.


Рис. 7. Поле зрения

  1. Опустите объектив малого увеличения (х8) над столиком на высоту примерно 0,5см с помощью макрометрического винта (винт нужно вращать на себя).
  2. Положите на предметный столик микропрепарат покровным стеклом вверх так, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.
  3. Внимание! Смотрите на микроскоп сбоку и опускайте тубус с помощью винта на расстояние приблизительно 2 мм от объектива до препарата.


Рис. 8. Размещение объекта на предметном столике

  1. Смотрите в окуляр и (медленно!) поднимайте тубус (вращайте винт на себя!) до тех пор, пока не увидите четкого изображения объекта.
  2. Перейдите к рассматриванию объекта при большом увеличении:
  • вращая револьвер, установите объектив большого увеличения (х40) над предметным столиком;
  • дождитесь легкого щелчка;
  • найдите фокус, вращая винтом.
  1. По окончании работы приведите микроскоп в нерабочее состояние:
  • объективы переведите в нейтральное положение (они не должны смотреть в отверстие в предметном столике);
  • тубус опустите вниз до предела.

V. Техника приготовления временного препарата

  1. Возьмите предметное стекло из контейнера, держа его за боковые грани.


Рис. 9. Контейнер с предметными стеклами

  1. Поместите в центр стекла объект.
  2. Нанесите пипеткой 1–2 капли воды на объект.
  3. Возьмите покровное стекло за боковые грани и положите его боковой гранью на каплю воды, затем медленно опустите на нее стекло.


Рис. 10. Покровные стекла

Рис. 11. Приготовление микропрепарата

  1. Излишки воды уберите фильтровальной бумагой;
  2. Приготовленный микропрепарат поместите на предметный столик и рассмотрите сначала при малом, затем при большом увеличении.
  3. В том случае, если микропрепарат сделан неаккуратно, между стеклами есть пузырьки воздуха, следует повторить действия.

Приготовление временного препарата “Волокна ваты и пузырьки воздуха”

  1. Возьмите из чашки Петри пинцетом несколько волокон ваты и приготовьте из них микропрепарат, пользуясь инструкцией п.5 данного пособия.


Рис. 12. Чашка Петри


Рис. 13. Пинцет


Рис. 14. Волокна ваты

  1. Оформите лабораторную работу в тетради, пользуясь инструкцией п.6.

Дополнительное задание учащимся, закончившим основную часть работы:

Снимите пинцетом с одежды волос (или аккуратно! отрежьте кончик волоса), приготовьте из него микропрепарат, рассмотрите его и зарисуйте в тетради вид волоса под микроскопом.


Рис. 15. Вид волоса под микроскопом

VI. Правила оформления практической работы

  • укажите название темы работы, ее цель;
  • укажите название выполняемого этапа, опишите последовательность действий;
  • вычислите увеличение микроскопа;
  • сделайте рисунок, иллюстрирующий объект деятельности;
  • рисунок должен быть крупным, детали – хорошо различимыми;
  • контуры поля зрения микроскопа вокруг рисунка отображать не нужно;
  • рисунок выполнять только простым карандашом;
  • отдельные части рисунка обозначать стрелками и цифрами, соответствующие им надписи сделайте сбоку или внизу.


Рис. 16. Образец рисунка

Контроль полученных знаний

2. Прокомментируйте фрагмент видеофильма

Фрагмент видеофильма "Устройство светового микроскопа" демонстрируется без звука, учащийся комментирует.

3. Вставьте в прямоугольники справа названия частей микроскопа, определение которым дано в прямоугольниках слева:


4. Обозначьте рисунки


Задание 3

1 – пипетка
2 – капля воды
3 – предметное стекло
4 – пинцет
5 – объект
6 – покровное стекло
7 – готовый микропрепарат


Микроскоп – одно из самых важных изобретений в истории человечества. Сегодня этот оптический прибор купить для домашних исследований, обучения и досуга очень легко. Чтобы ваши наблюдения были максимально информативными, важно понимать суть работы микроскопа. Это поможет правильно готовить его к наблюдениям и использовать все возможности устройства.

Как работает оптический микроскоп?

Принцип работы оптического микроскопа достаточно прост: расходящийся пучок света проходит сквозь образец, полученное изображение увеличивается объективом, преломляется для поступления в тубус окуляра, где увеличивается еще раз. После этого пучок света поступает на сетчатку глаза, формируя картинку.

Устройство и принцип работы микроскопа может немного отличаться для разных моделей. Например, в профессиональных электронных приборах через образец проходит пучок электронов, который улавливается особыми магнитными линзами. Однако основной принцип работы микроскопа остается неизменным.


Устройство оптического микроскопа

Рассмотрим световой прибор, поскольку эта категория самая обширная, пользуется наибольшей популярностью для домашних и любительских исследований. С конструктивной точки зрения микроскоп состоит из трех частей (групп деталей).

Механическая – включает штатив, основание, предметный столик с препаратоводителем или без него, держатель для тубуса окуляра, револьверного устройства с объективами, фокусировочного механизма. Эта часть обеспечивает комфортную работу с микроскопом, фактически удерживая все остальные составляющие вместе.

Оптическая – сюда относятся линзы, окуляр, объективы, различные насадки и фильтры, элементы осветительной системы. Эта часть отвечает за формирование достаточно качественной и укрупненной картинки. Работа линз в микроскопе должна обеспечивать достоверное по форме и соотношению размеров изображение.

Электрическая – включает проводку и сами источники дополнительного света. Наличие этого элемента упрощает порядок работы с микроскопом, поскольку пользователь может вести наблюдения в любое время суток. Устройства, в которых за освещение образцов отвечает зеркало, менее универсальны.

Разместите стекло с препаратом (слайд) на предметном столике и приблизьте к объективу на расстояние 3-4 мм.

Соблюдая последовательность работы с микроскопом, используйте колесико грубой настройки, чтобы медленно отдалять образец наблюдений от объектива. Делать это нужно до тех пор, пока изображение не станет четким.

Аккуратно поверните колесико тонкой настройки, чтобы картинка обрела максимальную резкость.


Основные правила работы с микроскопом гласят, что предметный столик или объектив нужно именно отдалять. Если смотреть в окуляр и одновременно приближать препарат, легко повредить предметный столик или оптику. Приемы работы с микроскопом очень просты: чтобы сменить предельную степень увеличения, достаточно повернуть револьверную головку до характерного щелчка. Но делать это также необходимо под наблюдением: оптика с большей кратностью длиннее и может зацепить предметное стекло. Поэтому работать с микроскопом нужно очень аккуратно, при необходимости повторяя настройку для каждого объектива в отдельности.

Если вы используете бинокулярный прибор, все описанные действия необходимо проводить, используя лишь один окуляр. Второй при подготовке микроскопа к работе легко подогнать при помощи регулировочного кольца. Точность такой регулировки легко определить: смотря в окуляры обоими глазами, пользователь должен видеть только одно изображение высокой четкости.

Зная, как правильно пользоваться микроскопом, вы гарантированно совершите немало личных открытий! Изучайте удивительные тайны окружающего мира прямо у себя дома.

Данные приборы необходимы для того, чтобы рассматривать предметы, которые сложно рассмотреть невооружённым глазом. Это могут быть либо очень мелкие объекты, либо очень далеко расположенные, например, небесные тела.

Лабораторные работы

Лабораторная работа: Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений

1. Рассмотрите ручную лупу. Какие части она имеет? Каково их назначение?

Ручная лупа состоит из трёх частей: ручки, оправы и двояковыпуклого увеличительного стекла.

Ручка нужна для того, чтобы было удобно пользоваться лупой, оправа — для присоединения увеличительного стекла к ручке, а увеличительное стекло (главная составная часть лупы) — для получения увеличенного изображения рассматриваемого предмета.

§ 6. Устройство увеличительных приборов - Пасечник. 5 класс. Учебник

2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?

Если внимательно рассмотреть мякоть томата, арбуза или яблока, то даже невооруженным взглядом можно заметить, что мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок — клеток.

§ 6. Устройство увеличительных приборов - Пасечник. 5 класс. Учебник

3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?

  • Клетки мякоти томата напоминают маленькие зёрнышки. Они имеют вытянутую угловатую форму.
  • Клетки арбуза прозрачные и шарообразные, щедро наполненные соком.
  • Клетки яблока маленькие и круглые. Они располагаются очень близко друг к другу.

§ 6. Устройство увеличительных приборов - Пасечник. 5 класс. Учебник

Лабораторная работа: Устройство микроскопа и приёмы работы с ним

1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.

  • Тубус — это зрительная трубка, в которую вставлены увеличительные стёкла.
  • Окуляр — верхняя часть тубуса микроскопа, через которую смотрят на изображение в микроскопе.
  • Объектив — нижняя часть тубуса, которая при помощи дополнительных увеличительных стёкол позволяет ещё больше увеличить рассматриваемый объект.
  • Штатив — специальное крепление, которое соединяет и удерживает все части микроскопа.
  • Предметный столик — подставка с отверстием по центру, на которую помещают стеклянную пластину с изучаемым объектом.
  • Зеркало — деталь микроскопа, предназначенная для улавливания солнечного луча и направления его на изучаемый объект.
  • Винты — это механизмы, позволяющие настроить максимально чёткое изображение в окуляре.

Световой микроскоп может увеличивать изображение предметов до 3 600 раз. Для того чтобы узнать какое увеличение позволяет получить тот или иной световой микроскоп, надо перемножить увеличительные возможности окуляра на увеличительные возможности объектива (подписано на соответствующих частях микроскопа).

§ 6. Устройство увеличительных приборов - Пасечник. 5 класс. Учебник

2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.

3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие увеличительные приборы вы знаете?

Ручная лупа, штативная лупа, оптический микроскоп, электронный микроскоп.

2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?

Лупа — это самый простой увеличительный прибор. Она состоит из увеличивающей линзы, оправы и ручки или штатива.

Ручные лупы могут увеличивать предметы в 2 — 20 раз. Штативные лупы обычно мощнее. Они могут увеличивать предметы в 10 — 25 раз.

3. Как устроен микроскоп?

Световой микроскоп состоит из тубуса, окуляра, одного или нескольких объективов, штатива, предметного стола с отверстием, винтов и зеркала.

В тубусе, окуляре и объективах находятся увеличительные линзы. Предметный столик используется для размещения на нем микропрепарата, а зеркало — для направления луча света на исследуемый объект. При помощи винтов можно установить микроскоп в оптимальное для исследования положение. Штатив же удерживает все элементы микроскопа и делает работу на нем удобной.

4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?

Для того, чтобы узнать какое увеличение даёт конкретный микроскоп нужно посмотреть на цифры, которые написаны на оправе окуляра и объектива, а затем перемножить эти цифры. Например, на окуляре может быть написано 10х, а на объективе 30х. Тогда наибольшее возможное увеличение, которое может дать данный микроскоп, будет равно 10 • 30 = 3 000 раз. То есть можно будет увеличить рассматриваемый объект в 3 000 раз.

Подумайте

Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?

Невозможность изучения на световом микроскопе непрозрачных предметов объясняется особенностью конструкции данного типа оборудования.

Как мы знаем, зеркало, отражающее и направляющее световые лучи на изучаемый объект, находится под предметным столом с микропрепаратом. То есть изучаемый объект должен быть подсвечен снизу для того, чтобы мы могли увидеть его структуру.

Если же в качестве микропрепарата используется непрозрачный объект, то световой луч от зеркала не может пробиться сквозь него и в окуляр можно будет увидеть только тёмное пятно.

Задания

Выучите правила работы с микроскопом.

Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.

С помощью современных микроскопов, например электронных, можно рассмотреть вирусы, бактерии, клетки живых организмов, составные части клеток: вакуоль, ядро, цитоплазму и т.д. Можно понаблюдать за кровяными тельцами, строением растений и их частей и прочими объектами.

§ 6. Устройство увеличительных приборов - Пасечник. 5 класс. Учебник

Сейчас существуют устройства, которые позволяют увидеть объемное 3-х мерное изображение изучаемого объекта. Называются такие устройства стереомикроскопы. При помощи такого оборудования чаще всего проводится изучение поверхности металла, древесины, пластмассы, минералов и других твёрдых предметов.

§ 6. Устройство увеличительных приборов - Пасечник. 5 класс. Учебник

Словарик

Клетка — это элементарная единица строения всех живых организмов кроме вирусов.

Лупа — это самый простой увеличительный прибор, который состоит из двояковыпуклого увеличительного стекла, оправы и ручки (или штатива).

Микроскоп — это увеличительный прибор, который работает при помощи оптических линз и способен увеличивать изображение объекта в десятки, сотни или даже в тысячи раз.

Тубус — это деталь микроскопа, в которой расположены увеличительные линзы.

Окуляр — это верхняя часть тубуса микроскопа, состоящая из линзы и оправы и предназначенная для рассматривания изучаемого объекта.

Объектив — это нижняя часть тубуса микроскопа, включающая в себя несколько увеличительных стекл и оправу и предназначенная для дополнительного увеличения изображения объекта.

Штатив — это деталь микроскопа, предназначенная для соединения и удержания остальных деталей этого прибора.

Оптические приборы, предназначенные для увеличения изображений предметов, которые не видны невооруженным глазом, называются оптическими (световыми) микроскопами. Сейчас невозможно представить работу ученых и исследователей в познании окружающего мира без этого устройства. По своим характеристикам и строению микроскопы подразделяются на 2 основных типа: биологические (лабораторные, медицинские) и стереоскопические.

Устройство микроскопа

История создания

До сих пор нет достоверных сведений о появлении первого микроскопа. В начале XVI века первым человеком, который предложил объединить 2 линзы для увеличения изучаемых объектов, был известный врач из Италии Д. Фракасторо. По другим данным, первый оптический прибор изобрели в Голландии отец и сын Янсены.

Первый микроскоп

Известно это стало после заявления, сделанного в середине XVII века младшим Янсеном. Существует версия, что первую конструкцию с выпуклой и вогнутой линзами создал знаменитый Галилео Галилей в начале XVII века. Спустя 10 лет К. Дреббель собрал устройство с двумя выпуклыми линзами, в качестве которых он использовал 2 лупы.

Через несколько лет голландец К. Гюйгенс, создавший окуляр для телескопа, придумал и собрал двухлинзовую систему, которая регулировалась, не разлагая света на составные цвета. Это изобретение стало настоящим прорывом в истории создания оптической техники, а окуляры Гюйгенса применяются и по сей день.

Большую роль в разработках оптических приборов сыграл известный основоположник научной микроскопии Левенгук. Он собирал небольшие устройства с одной мощной линзой. Хотя простые конструкции были очень неудобны, но они давали возможность детальней изучать изображения объектов, чем составные приборы.

Виды микроскопов

За всю историю развития микроскопной техники было изобретено множество приборов. Все они отличались устройством и принципом действия. Основные виды микроскопов:

  • оптические;
  • электронные;
  • сканирующие зондовые;
  • рентгеновские.

Оптические и электронные

Оптический микроскоп

Самым простым и недорогим устройством считается оптический прибор. По своим техническим параметрам он позволяет увеличивать изображение объекта в 2 тыс. раз. Благодаря такому высокому показателю, с помощью оптического микроскопа можно исследовать:

  • структуру клеток;
  • поверхность ткани;
  • дефекты на искусственных объектах и т. д.

Приборы с таким увеличением выполнены более качественно, поэтому стоят довольно дорого. Большинство устройств обладают простой конструкцией и небольшим увеличением. Применяются они в основном для учебных целей при выполнении лабораторных работ по биологии. Обычно приборы имеют несколько подвижных объективов с разными показателями увеличения, которые можно менять, в зависимости от выполняемой работы.

Электронный микроскоп

Более современным прибором считается электронный микроскоп, который может увеличивать изображение предмета в 20 тыс. раз. От оптического устройства он отличается тем, что вместо луча света используется пучок электронов. Специальные магнитные линзы преобразовывают в изображение перемещение отрицательно заряженных частиц, а направленность пучка регулируется изменением магнитного поля.

Использование прибора в комплексе с компьютером позволяет значительно увеличить изображение и одновременно сделать снимок объекта. Недостатком таких устройств считается высокая стоимость и их эксплуатация только в лабораторных условиях, так как молекулы воздуха воздействуют на электроны, нарушая четкость изображения. Кроме того, чтобы на функционирование микроскопа не влияли внешние магнитные поля, лаборатории размещают в подземных бункерах с толстыми стенами.

Зондовые и рентгеновские

Сканирующие устройства позволяют получить нужное изображение с помощью специального зонда, который выполняет роль объектива и проводит исследование объекта. В итоге получается трехмерное изображение с точными характеристиками исследуемого предмета. Эта новая техника обладает довольно высоким разрешением, а зонд представляет собой сложный механизм, оснащенный чувствительными сенсорами, которые реагируют на перемещение электронов.

Рентгеновские микроскоп

Зачастую такие конструкции используются для сканирования объектов со сложным рельефом. Сканерами исследуются внутренние пространства труб и мелких тоннелей. В результате исследования полученные первоначальные показатели обрабатываются математическим методом с помощью специальной компьютерной программы.

Для исследования предметов, размеры которых соизмеримы с длиной электромагнитных волн от 10 до 0,001 нм, применяются рентгеновские микроскопы. По своим характеристикам и эффективности работы эти приборы находятся между оптическими и электронными устройствами. Рентгеновские волны могут проникать сквозь поверхность объекта, поэтому существует возможность, кроме структуры предмета, узнать его химический состав.

Строение приборов

Все микроскопы делятся по классам сложности, и всего их существует 6. К первым относятся простые конструкции, а к последним — самые сложные. Устройство микроскопа зависит от его типа и назначения. Чтобы ознакомиться с основными частями оптического устройства, достаточно узнать строение простейшего лабораторного прибора.

Рисунок (раскраска) карандашом — строение микроскопа с подписями. Обозначения узлов схемы:

Строение микроскопа

  1. Окуляр.
  2. Тубус.
  3. Штатив.
  4. Винт грубой настройки фокуса.
  5. Винт тонкой регулировки.
  6. Основание.
  7. Насадка.
  8. Объективы.
  9. Зажимы.
  10. Предметный столик.
  11. Конденсор с диафрагмой.
  12. Осветитель.

На старых моделях установлены зеркала, которые выполняют функцию отражателя света, а вместо зажимов применяется стекло. Основной частью микроскопа являются объектив и окуляр, кроме того, это главные детали оптической системы. С помощью этого узла происходит формирование изображения объекта. Чтобы изменить кратность, в профессиональных приборах подбираются различные комбинации окуляров и объективов.

Для определения увеличения микроскопа следует умножить соответствующий показатель окуляра на значение объектива. К механической части прибора относятся: тубус, штатив, столик, система фокусировки, револьверная головка. Фокусировка выполняется двумя винтами (грубой и тонкой настройки), чтобы можно было быстро отрегулировать резкость изображения предмета.

Правила работы с микроскопом

При этом на некоторых конструкциях регулировка осуществляется перемещением столика, а на других — тубуса. На профессиональных микроскопах обычно устанавливают съемные объективы, которые крепятся резьбовым соединением. Важную роль в оптическом приборе играет осветительная система, в которую входят: источник света, конденсор, диафрагма.

Конденсор устроен из линз или зеркал, предназначен для сбора лучей света и направление их на изучаемый объект. Он может состоять из одной, двух или трех линз. Пользователь, поднимая или опуская устройство, конденсирует или рассеивает свет, падающий на предмет. Яркость плавно регулируется с помощью диафрагмы, которая обычно бывает ирисовой. Источник света может быть как встроенным, так и внешним, а сложные конструкции обладают еще несколькими подсветками.

Особенности работы с устройством

Для эффективного изучения объектов следует соблюдать ряд правил при работе с микроскопом. Придерживаясь их, пользователь более эффективно проведет исследование предмета:

Работа с микроскопом

Настройка микроскопа

  1. Перед началом работы следует подготовить себе место за столом, поставив удобный стул.
  2. Все действия необходимо выполнять только сидя.
  3. Прибор надо протереть от пыли и пятен мягкой салфеткой.
  4. Заняв место за столом, установить микроскоп немного левее себя.
  5. Работа начинается с небольшого увеличения.
  6. Затем устанавливается уровень освещения. Для этого следует включить источник света и, глядя в окуляр одним глазом, установить нужную яркость. Если микроскоп с зеркалом, его направляют вогнутой стороной на окно, чтобы отражение света попадало на предметный столик.
  7. Когда прибор будет настроен, на столик крепится зажимами исследуемый объект. Далее, винтом грубой регулировки тубус устанавливается так, чтобы расстояние между линзой и предметом было 4—5 мм.
  8. Проверив местоположение объекта, винтом тонкой регулировки устанавливается окончательная резкость.
  9. Для детального изучения предмета, повернув револьверную головку, следует установить объектив, увеличивающий в 40 раз. Затем опять микрометренным винтом настроить правильный фокус. Причем регулировка осуществляется таким образом, чтобы риска на винте постоянно находилась между двумя черточками на коробке механизма. Если это правило нарушить, винт просто перестанет работать.

Закончив работу с большим увеличением, следует опять вернуться на малое значение, поднять объектив, убрать объект со стола, протереть все детали прибора, поставить его в шкаф и накрыть полиэтиленовой пленкой.

Читайте также: