VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Микроскоп. Важность использования в современном мире.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Тряпицын И.А. 1

---

1МБОУ ОЛГ

Малярчук  О.В. 1

---

1МБОУ Одинцовская лингвистическая гимназия

Работа в формате PDF

260.1 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Актуальность

Сейчас, совершенно невозможно представить, как бы развивались без микроскопа такие области человеческой деятельности как биология и медицина, металлургия и геология, криминалистика и петрография, иммунология и генетика, а также огромное число других.

Применение микроскопов в вышеперечисленных отраслях науки и экономики позволило сделать многие вещи, которые раньше казались просто недостижимыми: разрабатывать безопасные и эффективные медицинские препараты, создавать новые виды синтетических материалов, которые наделены удивительными свойствами, наладить производство электронной техники и высокоточных приборов, ставить верный диагноз, помогающий излечить различные заболевания.

Цель:

Изучение возможностей применения микроскопа для исследований

Задачи:

Изучить историю создания микроскопа.

Узнать какие виды микроскопов бывают.

Изучить строение микроскопа.

Узнать области применения микроскопов.

Основная часть

История создания микроскопа.

Микроскоп (от греч. — малый и  смотрю) — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов, невидимых невооружённым глазом.

Увлекательное это занятие — рассматривать что-либо в микроскоп. Не хуже компьютерных игр, а может быть, даже и лучше. Но кто же придумал это чудо — микроскоп?

В голландском городе Миддельбурге жил триста пятьдесят лет назад очковый мастер. Терпеливо шлифовал он стекла, делал очки и продавал их всем, кто в этом нуждался. Было у него двое детей — два мальчика. Они очень любили забираться в мастерскую отца и играть его инструментами и стеклами, хотя это и было им запрещено.

И вот однажды, когда отец куда-то отлучился, ребята пробрались по обыкновению к его верстаку, — нет ли чего-нибудь новенького, чем можно позабавиться? На столе лежали стекла, приготовленные для очков, а в углу валялась короткая медная трубка: из нее мастер собирался вырезать кольца — оправу для очков. Ребята втиснули в концы трубки по очковому стеклу. Старший мальчик приставил к глазу трубку и посмотрел на страницу развернутой книги, которая лежала здесь же на столе. К его удивлению, буквы стали огромными. В трубку посмотрел младший и закричал, пораженный: он увидел запятую, но какую запятую — она была похожа на толстого червяка! Ребята навели трубку на стеклянную пыль, оставшуюся после шлифовки стекол. И увидели не пыль, а кучку стеклянных зернышек.

Трубка оказалась прямо волшебной: она сильно увеличивала все предметы. О своем открытии ребята рассказали отцу. Тот даже не стал бранить их: так был он удивлен необычайным свойством трубки. Он попробовал сделать другую трубку с такими же стеклами, длинную и раздвижную.

Новая трубка увеличивала еще лучше. Это и был первый микроскоп. Его случайно изобрел в 1590 году очковый мастер Захария Янсен, — вернее сказать, — его дети.

Подобные мысли о создании увеличивающего прибора приходили в голову не одному Янсену: изобретали новые приборы и голландец Ян Липерсгей (тоже "очковых" дел мастер и тоже из Миддельбурга), и Яков Метиус. В Англии появился голландец Корнелий Дреббель, который изобрел микроскоп с двумя двояковыпуклыми линзами. Когда в 1609 году распространились слухи, что в Голландии имеется некое устройство для рассматривания крошечных объектов, Галилей уже на следующий день понял общую идею конструкции и сделал микроскоп в своей лаборатории, а в 1612 году он уже наладил изготовление микроскопов. Созданное устройство никто поначалу микроскопом не называл, его именовали конспицилией. Всем знакомые слова "телескоп" и "микроскоп" впервые в 1614 году произнес грек Демисциан.

В 1697 году из Москвы за границу выехало Великое посольство, в составе которого был наш царь Петр Первый. В Голландии он услышал, что "некий голландец Левенгук", живущий в городе Делфте, делает у себя дома удивительные устройства. С их помощью он обнаружил тысячи зверюшек, более чудесных, чем самые диковинные заморские звери. И эти зверюшки "гнездятся" в воде, в воздухе и даже во рту человека. Зная любознательность царя, нетрудно догадаться, что Петр немедленно отправился в гости. Устройства, которые увидел царь, были так называемыми простыми микроскопами (это была лупа с большим увеличением). Однако Левенгуку удалось добиться увеличения в 300 раз, а это превосходило возможности лучших сложных микроскопов XVII века, имевших и объектив, и окуляр.

Долгое время секрет "блошиного стекла", как пренебрежительно называли прибор Левенгука современники-завистники, раскрыть не удавалось. Как могло получиться, что в 17 веке ученый создавал устройства, по некоторым характеристикам близкие к устройствам начала 20 века? Ведь при тогдашней технике невозможно было сделать микроскоп.

Сам Левенгук свой секрет не открыл никому. Тайну "блошиного стекла" удалось раскрыть только через 315 лет, в Новосибирском государственном медицинском институте на кафедре общей биологии и основ генетики. Секрет должен был быть очень простым, ведь Левенгук за короткий срок сумел изготовить множество экземпляров своих однолинзовых микроскопов. Может быть, он вообще не шлифовал линзы- лупы? Да, это делал за него огонь! Если взять стеклянную нить и поместить в пламя горелки, на конце нити появится шарик — он-то и служил Левенгуку линзой. Чем меньше был шарик, тем большего увеличения удавалось достичь...

Около двух часов провел в 1697 году Петр Великий у Левенгука — и все смотрел, смотрел. А уже в 1716 году, во время своей второй поездки за границу, император приобрел для Кунсткамеры первые микроскопы. Так чудесный прибор появился в России.

Микроскоп можно назвать прибором, открывающим тайны. Микроскопы в разные года выглядели по-разному, но с каждым годом становились всё сложнее, и у них стало появляться много деталей.

Вот так выглядел первый микроскоп Янсена:

Первый крупный сложный микроскоп сделал английский физик Роберт Гук в 17 веке.

Вот так выглядели микроскопы в 18 веке. В 18 веке было много путешественников. И им нужно было иметь дорожный микроскоп, который бы умещался в сумке или кармане пиджака.

В первой половине XVIII в. широкое распространение получил так называемый "ручной" или "карманный" микроскоп, сконструированный английским оптиком Дж. Вильсоном. Вот так они выглядели:

Строение и виды микроскопа

Все микроскопы состоят из следующих деталей:

В современном мире все микроскопы можно разделить:

1) Учебные микроскопы. Их называют еще школьные или детские.

2) Лабораторные микроскопы. Главной задачей лабораторного микроскопа являются проведение конкретных исследований в различных областях науки, промышленности, медицине.

    Микроскопы бывают электронные, световые и цифровые.

Электронные микроскопы.

С течением времени прибор, предназначенный для рассмотрения микроскопических объектов, становился все более совершенным. Появились такие виды микроскопов, в которых был использован совершенно иной, не зависящий от преломления света принцип работы. В процессе использования новейших типов приборов задействовали электроны. Подобные системы позволяют увидеть настолько малые отдельные части вещества, что их попросту обтекают световые лучи.

Цифровые микроскопы.

Класс приборов, не имеющих окуляров, а вместо этого использующий только сигнал с цифровой камеры для формирования изображения на экране микроскопа. Этот тип микроскопов появился сравнительно недавно, хотя первый цифровой микроскоп был создан еще в 1990 году компанией Keyence. В настоящее время цифровая микроскопия очень сильно развивается, вытесняя лабораторные микроскопы, так как имеет ряд преимуществ. Наличие большого монитора высокого разрешения позволяет проводить коллективное изучение образцов, специально сконструированные зум объективы позволяют получить максимальное качество изображения.

Световые микроскопы.

Прибор позволяет получить увеличенное изображение невидимых вооруженным глазом объектов. В общем случае микроскоп состоит из штатива, предметного столика и подвижного тубуса с окуляром и объективом. Так же прибор оснащается специальной осветительной системой..

Области применения микроскопов

Биологические микроскопы.

Так же их называют лабораторными, медицинскими микроскопами проходящего света и плоского поля. Их предназначение – изучение прозрачных и полупрозрачных объектов. Такие микроскопы особенно широко применяются в различных областях биологии и медицины, а также – в археологии, микроэлектронике, пищевой промышленности, геологии и т.д.

Криминалистические микроскопы.

Предназначены для одновременного анализа двух объектов. Подобные экспертизы позволяют выявить идентичность таких предметов, как волосы, гильзы, волокна, нитки и пр.

Поляризационные микроскопы.

Относятся к наиболее сложным типам оборудования и используются для исследования материалов, обладающих нестандартными свойствами. Такие микроскопы широко применяются в минералогии, кристаллографии, а так же при проведении микробиологических исследований.

Инвертированные микроскопы.

Отличаются тем, что их объективы находятся под исследуемым предметом. Это позволяет работать с большими по своему объему объектами. Подобные приборы используются при различных научных и лабораторных исследованиях в машиностроении, микроэлектронике т.д.

Кольпоскопы.

Приборы, предназначенные для исследования и диагностики заболеваний в гинекологии и акушерстве, для проведения операций, обучения и документирования.

Стереомикроскопы.

Используются для исследования живых организмов или препарирования – в биологии, изучения образцов горных пород – в минералогии, выполнения различных технологических операций – в полупроводниковой промышленности, а также в других областях науки и техники.

Заключение

Микроскоп нашел применение в качестве незаменимого инструмента, используемого для изучения микромира. Современные микроскопы используются в медицинских и исследовательских целях, в промышленности и учебе.

Активное развитие современной науки, техники и технологий позволило усовершенствовать микроскоп. Применение микроскопа предоставило новые возможности для изучения окружающего мира и использованию полученных знаний.

Существует специальная наука – микроскопия, занимающаяся усовершенствованием уже имеющихся микроскопов, а также разработкой новых для их производства. Ранее верхом научной мысли считались оптические микроскопы, а сейчас появились электронные и цифровые. Большим достоинством цифровых микроскопов является их способность не только значительно увеличивать изображение различных объектов, но и сохранять фотографии и видео на компьютере для дальнейшего применения.

Использование микроскопа в школьной или домашней лаборатории помогает приобщить детей к исследованиям, целью которых является активное познание окружающего мира.

Список литературы и источники

1. Открытия и изобретения: Детская энциклопедия / ред. Ф. Симон [и др.]. - Москва : Махаон, 2008. ISBN 978-5-389-00168-8

2. Долгорукова, С.В. 2012, МИКРОСКОП – ПРИБОР ОТКРЫВАЮЩИЙ НЕВИДИМОЕ - URL: http://mirbiologii.ru/mikroskop-pribor-otkryvayushhij-nevidimoe.html (дата обращения: 21.11.2018)

3. Статьи о микроскопах - URL: http://altami.ru/articles/ (дата обращения: 21.11.2018)

4. Микромир - URL: http://microworld.ucoz.net (дата обращения 20.10.2018)

5. Микроскоп - URL: https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B8%D0%BA%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BF (дата обращения 30.10.2018)

6. Что такое микроскоп? - URL: https://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=6452b019-7304-438b-8e46-5c7a6dd955e7 (дата обращения 20.10.2018)

7. Какие были первые микроскопы? - URL: https://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=90afb317-9c15-40a1-9610-15280cfc34ce (дата обращения 20.10.2018)

8. В каком году появился микроскоп? - URL: https://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=93e176f7-0420-4ada-b963-7b3d8ef34b8f (дата обращения 20.10.2018)

9. Когда и кто изобрел туннельный микроскоп? - URL: https://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=18ae0897-a629-4c1c-9238-5d60e2bb0343 (дата обращения 20.10.2018)

10. Когда и кто создал атомно-силовой микроскоп? - URL: https://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=a92cc92f-2143-4e31-8094-05a12bca7023 (дата обращения 20.10.2018)

11. Что такое разрешающая способность микроскопа? - URL: https://www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=c75a5871-ebaa-4409-80df-1b4680ff3aad (дата обращения 20.10.2018)