Сейчас невозможно представить научную деятельность человека без микроскопа. Этот прибор широко используется в медицине, биологии, геологии, а также в физике. Впервые с микроскопом мы познакомимся на уроках биологии в пятом класс. И с тех пор у нас родилась идея попробовать самим сконструировать микроскоп из подручных средств.
При изучении литературы мы узнали, что простейший микроскоп был изобретён голландским ученым Антони ван Левенгуком.
Объект исследования: микроскоп.
Предмет исследования: конструирование микроскопа.
Цель моей работы: сконструировать микроскоп Левенгука.
Задачи:
изучить литературу по теме «Микроскоп»;
рассмотреть виды микроскопов и их основные детали;
узнать, кто такой Левенгук и его модель микроскопа;
сконструировать микроскоп, где линза – капля воды;
сконструировать микроскоп, где линза – стеклянная капля.
Основные методы исследования – поисковый, метод обобщенного анализа (сравнение имеющихся знаний с полученными данными), лабораторно-практический метод.
Мы считаю свою тему актуальной и полезной, потому что микроскоп необходим для изучения микромира, а навыки, полученные в результате экспериментов, пригодятся не только для изучения физики, но и биологии.
Мы использовали не только электронные ресурсы Интернета, но и библиотечные ресурсы, а так же учебную литературу.
Микроскоп (от греч. — малый и смотрю) — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов, невидимых невооружённым глазом. [5]
В современном мире все микроскопы можно разделить:
Учебные микроскопы. Их можно использовать в школе на уроках биологии.
Цифровые микроскопы. Основные задачи цифрового микроскопа – не просто показать объект в увеличенном виде, но и сделать фотографию или видеоролик.
Лабораторные микроскопы. Главной задачей лабораторного микроскопа являются проведение конкретных исследований в различных областях науки, промышленности, медицине.[2]
Микроскоп – удивительный прибор. Он – как волшебное окно, через которое можно заглянуть в загадочный микромир. Человек, который работает с микроскопом, чувствует себя первооткрывателем. Давайте рассмотрим основные детали микроскопа и для чего они нужны. (Приложение, стр. 7, рис №1).
Часть микроскопа |
Назначение |
|
в него нужно смотреть, он состоит из линз, увеличивает изображение |
|
направлен на изучаемый объект, состоит из линз, увеличивает изображение. |
|
трубка между объективом и окуляром. |
|
опускает и поднимает предметный стол, позволяет добиться четкого изображения. |
|
на нем лежит изучаемый объект. В столе имеется отверстие, через которое проходит свет от источника света. Зажимы нужны для прикрепления изучаемого объекта. |
|
его свет проходит сквозь изучаемый объект. |
|
к нему прикрепляются все остальные части микроскопа.[3] |
Антони ван Левенгук (1632 – 1723) – нидерландский натуралист, конструктор микроскопов, основоположник научной микроскопии, исследовавший с помощью своих микроскопов структуру различных форм живой материи.[5] (Приложение, стр. 7, рис № 2)
Он умел производить линзы, увеличивающие в 200 – 270 раз. Линзы закреплялись на специальном штативе, так как, чтобы достичь такого увеличения, важно чтобы исследуемый объект находился точно напротив линзы и на определенном расстоянии от неё. За свою жизнь Левенгук изготовил более 200 микроскопов.[6]
Свой микроскоп Левенгук изготовил в 1673 году. Это даже не совсем микроскоп – просто очень сильная сферическая линза в оправе, однако она позволяет получить увеличения 250-300 раз, что сравнимо с простым школьным микроскопом. Основной деталью этого прибора была стеклянная сферическая линза диаметром 1,5- 3 мм. В то время получить такую маленькую и гладкую линзу с помощью шлифовки было практически невозможно. [6]. Левенгук нашёл выход: он взял огонь. Если взять стеклянную нить и поместить в пламя горелки, на конце нити появится шарик — он-то и служил изобретателю линзой. Чем меньше был шарик, тем большего увеличения удавалось достичь.
Мы решили попробовать сконструировать такой микроскоп.
Оборудование: металлизированная бумага (фольга для запекания), ножницы, иголка, вода.
Ход работы.
Сложить фольгу во много слоёв и сделал из неё прямоугольник (служит как бы тубусом и окуляром). Посередине сделать отверстие иглой.
С помощью пипетки поместить каплю воды в отверстие и рассмотреть текст. Мы увидели, что буквы увеличились. (Приложение, стр. 7, рис № 3)
Добившись чёткого изображения, мы измерили расстояния от текста до линзы и от линзы до моего глаза, где получается изображение. (Приложение, стр. 7 рис № 4, стр. 8, рис № 5).
Мы рассчитали увеличение . Таким образом, микроскоп с линзой каплей воды даёт увеличение в 1,7 раза.
Вывод: мы сконструировали микроскоп Левенгука с линзой – каплей воды и рассчитали его увеличение.
Оборудование: перегоревшая лампа накаливания, две деревянные линейки, кусочек фольги, пара винтов. (Приложение, стр.8, рис № 6)
Ход работы:
Стеклянную ножку лампы накаливания нагреваем в пламени газовой плиты и растягиваем в тонкую нить. Кончик нити опускаем в несильное пламя плиты до тех пор, пока на конце не образуется маленькая капля-шарик. Нам нужно получить более ровный шарик диаметром около 3-5 мм. Это будет линза. (Приложение, стр. 8, рис № 7)
Закрепляем линзу в диафрагме. Для того, чтобы её изготовить, прокалываем отверстие в фольге диаметром около половины диаметра линзы. Линзу закрепляем на диафрагме с помощью скотча. (Приложение, стр. 9, рис № 8)
Сложив две линейки, просверливаем три отверстия: два для крепёжного и фокусировочного винтов и одно для линзы. Приклеиваем диафрагму с линзой так, чтобы фольга было обращена к предметному столику. Линейки свинчиваем друг с другом, расстояние между ними должно быть на 3-4 мм больше толщины предметного стекла. Резкость наводится с помощью винтов. Стекло с препаратом крепится к нижней дощечке с помощью резинки.[7]
Микроскоп готов. Мы измерил расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображения (глаза) и рассчитали увеличение микроскопа
. Таким образом, увеличение получившегося микроскопа 2,5 раза. (Приложение, стр. 9, рис № 9 и рис № 10)
Заключение.Мы изучили литературу и узнали, что такое микроскоп, какие существуют его виды. Нам удалось создать свой микроскоп дома с помощью капли воды и с помощью стеклянной линзы. Мы рассчитали увеличение получившихся микроскопов.
Конечно, с помощью этих микроскопов, рассмотреть молекулы и атомы невозможно, но изучить микромир каких-либо вещей нам по силу.
Это работа помогает Выводы:1.Дома можно сделать простейший микроскоп из подручных средств.2.Я узнал, из чего состоят микроскопы, и какими они бывают.3. Микроскоп – штука интересная!
Список используемых источников.Занимательная механика. Знаете ли вы физику?/ Я. И. Перельман. – М.: АСТ, 2007.-462, [2] с.
Интернет-ресурсы: bio-faq.ru
Интернет-ресурсы: mirnovogo.ru/mikroskop
Интернет-ресурсы: nsportal.ru
Интернет-ресурсы: ru.wikipedia.org
Интернет-ресурсы: vita-club.ru
Мои первые научные опыты./ Издательская группа «Контэнт». – Москва.: 2003–128 с.
Рисунок № 2. Антони ван Левенгук
Рисунок № 1. Строение микроскопа.
Рисунок № 3 «Микроскоп с линзой-каплей».
Рисунок № 4 «Проверка микроскопа с линзой-каплей».
Рисунок № 5 «Измерение увеличения изображения».
Рисунок № 6 «Оборудования для конструирования микроскопа со стеклянной линзой»
Рисунок № 7 «Изготовление стеклянной линзы в пламени газовой плиты».
Рисунок № 8. «Изготовление микроскопа со стеклянной линзой».
Рисунок № 9 «Микроскоп Левенгука (вид сверху)».
Рисунок № 10 «Микроскоп Левенгука (вид снизу)».
14