Для чего нужна лупа?

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 6 класс>>Устройство увеличительных приборов

Клеточное строение растительного организма

§ 7. Устройство увеличительных приборов
Чтобы лучше понять, как живет растение, надо познакомиться с внутренним строением его органов.

Разломите розовый недозревший плод томата (помидор), арбуза или яблоко с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов — лупы или микроскопа.

Лупа — самый простой увеличительный прибор. Главная его часть — увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. С помощью лупы мы видим изображение предмета, увеличенное в 2—25 раз. Лупу берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, ври котором изображение предмета становится наиболее четким.

Микроскоп — это прибор, увеличивающий изображение предмета в несколько сот и даже в тысячи раз 15 . Первые микроскопы начали изготавливать в XVII в. Наиболее совершенными в то время были микроскопы, сконструированные голландцем Антони ван Левенгуком. Его микроскопы давали увеличение до 270 раз. Современные световые микроскопы увеличивают изображение до 3600 раз. В XX в. был изобретен электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

Главная часть светового микроскопа, с которым вы работаете в школе,— увеличительные стекла, вставленные в трубку, или тубус (по-латыни «тубус» значит «трубка»). В верхнем конце тубуса находится окуляр, состоящий из оправы и двух увеличительных стекол. Название «окуляр» происходит от латинского слова «окулус», что значит «глаз». Рассматривая предмет с помощью микроскопа, глаз приближают к окуляру.

На нижнем конце тубуса помещается объектив, состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол. Название «объектив» происходит от латинского слова «объектум», что значит «предмет».

Тубус прикреплен к штативу.

К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие, и под ним зеркало.

Пользуясь микроскопом, можно рассмотреть клетки всех органов растения.

Во время работы с микроскопом рекомендуется соблюдать следующие правила.

Микроскоп поставить штативом к себе, на расстоянии 5—8 мм от края стола. Свет направлять зеркалом в отверстие предметного столика.

Приготовить препарат, поместить его на предметный столик и закрепить там предметное стекло двумя зажимами.

Пользуясь винтом, плавно опустить тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1—2 мм от препарата.
Смотря в окуляр, медленно поднимать тубус, пока не появится четкое изображение предмета.

После работы микроскоп убрать в футляр.
1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она дает?
3. Как устроен микроскоп?
> Выучите правила работы с микроскопом.

Корчагина В. А., Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6 кл. сред. шк. — 24-е изд. — М.: Просвещение, 2003. — 256 с.:ил.

Учебники по всему предметам , разработка планов уроков для учителей, Биология для 6 класса онлайн

конспект урокаопорный каркаспрезентация урокаакселеративные методыинтерактивные технологии Практиказадачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

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.

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.

Оптические приборы. Линза

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

Рис. 1. Линза (Источник)

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

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

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

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

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

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

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

Рис. 4. Линзы (Источник)

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.

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

Рис. 7. Электронный микроскоп (Источник)

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

Список литературы

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

классов. – М.: МИРОС, 1992.

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

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

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

Устройство увеличительных приборов

Цели:

Обучающие: познакомить учащихся с устройством увеличительных приборов, правилами работы с ними;

Развивающие: научит описывать результаты наблюдений, развивать умения самостоятельной работы;

Воспитательные: способствовать формированию навыков оперативности учебной работы, необходимость которых определяется высоким темпом изучения нового материала.

Оборудование: лупа, световые микроскопы, яблоко или помидор.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Ход урока:

1.Организационный момент.

Организация начала урока (проверка отсутствующих, готовности учащихся к уроку). Повторение правил безопасного поведения в кабинете биологии.

2.Актуализация знаний.

Беседа с учащимися по вопросам:

·Биология — это наука о ???

· Какие науки входят в состав биологии?

· Что изучает зоология?

· Что изучает ботаника?

· Что изучает микология?

· Назовите царства живой природы.

3.Изучение нового материала:

1) Лупа. Её строение.

Лупа — простейший увеличительный прибор. Она представляет собой выпуклую с двух сторон стеклянную линзу, которая для удобства работы вставлена в оправу с ручкой. Лупы бывают ручные (ручная лупа может увеличивать рассматриваемый объект от 2 до 20 раз) и штативные (штативная лупа увеличивает объект от 10 до 20 раз).

Правила работы с лупой очень просты: лупу надо поднести к объекту исследования на такое расстояние, при котором изображение данного объекта становится четким.

Некоторые клетки можно увидеть невооруженным глазом. Например, клетки мякоти арбуза, яблока, томата. Если мы рассмотрим мякоть помидора в лупу, то мы увидим мельчайшие пузырьки — это и есть клетки. С помощью лупы можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение невозможно.

2) Микроскоп. История создания микроскопа. Строение микроскопа. Правила работы с микроскопом.

Название «световой микроскоп» происходит от греческих слов «микрос» — малый и «скопео» — смотрю. Микроскоп — сложный прибор с несколькими линзами. Микроскопы дают увеличение в сотни и даже тысячи раз. При увеличении в 200 раз толщина человеческого волоса кажется равной толщине карандаша, а конец булавки — толщине пальца.

Главные части светового микроскопа — окуляр и объектив. Окуляр вставлен в тубус сверху и обращен к глазу наблюдателя. А объектив привинчен к револьверу, который соединен с нижней частью тубуса. И окуляр, и объектив — это конструкция из нескольких линз, заключенных в металлическую оправу. Они соединены трубкой, которая называется тубус. Объектив обращен к объекту. Через окуляр ведется наблюдение.

Тубус прикреплен к штативу. При помощи регулировочных винтов тубус можно поднимать или опускать, т. е. удалять или приближать к рассматриваемому объекту, чтобы получить наилучшую видимость.

К штативу также прикреплен предметный столик, а под ним — зеркало. В центре предметного столика имеется отверстие, через которое проходит свет. Направление и сила света регулируются зеркалом. Зеркало можно поворачивать, направляя свет снизу вверх через отверстие в столике, на котором размещают рассматриваемый объект.

Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на объективе. Например, если на окуляре стоит цифра 10, а на объективе — 20, то увеличение будет составлять 200.

Считается, что голландский мастер очков Ханс Янсен и его сын Захарий Янсен изобрели первый микроскоп в 1590. Изобретение заключалось в том, что Захарий Янсен смонтировал две выпуклые линзы внутри одной трубки, тем самым, заложив основы для создания сложных микроскопов.

Антон Ван Левенгук считается первым, кто сумел привлечь к микроскопу внимание биологов, несмотря на то, что простые увеличительные линзы уже производились. Изготовленные вручную, микроскопы Ван Левенгука представляли собой относительно небольшие изделия с одной очень сильной линзой. Они были неудобны в использовании, однако позволяли очень детально рассматривать изображения.

В 1665 году англичанин Роберт Гук сконструировал собственный микроскоп и опробовал его на пробке. В результате этого исследования появилось название «клетки».

При работе с микроскопом необходимо соблюдать операции в следующем порядке:

· Работать с микроскопом следует сидя;

· Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало;

· Микроскоп установить перед собой, немного слева на 5−10 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;

· Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения;

· Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи винта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4−5 мм;

· Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;

· Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;

· Если изображение не появилось, то надо повторить все операции заново.

· По окончании работы поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.

3) Знакомство с лабораторным оборудованием и выполнение лабораторной работы «Устройство лупы и светового микроскопа. Правила работы с ними».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *