Рисунок световой микроскоп – Строение микроскопа 5 класс рисунок

Световые микроскопы и их виды

Световой микроскоп – это оптический прибор, позволяющий получить увеличенное изображение трудноразличимых невооруженным глазом или вообще невидимых объектов (либо деталей их структуры). В общем случае микроскоп состоит из штатива, предметного столика и подвижного тубуса с окуляром и объективом. Современные приборы оснащаются также специальной осветительной системой.

Микроскопы широко используются в самых разных отраслях промышленности, в области образования и науки, для проведения экспертиз. В зависимости от своего предназначения и конструктивных особенностей световые микроскопы подразделяются на металлографические, биологические, криминалистические, люминесцентные, поляризационные, инвертированные, стереомикроскопы и моновидеомикроскопы.

Биологические микроскопы

Наиболее знакомы обывателю биологические микроскопы. Их также называют лабораторными, медицинскими, микроскопами проходящего света и плоского поля. Их предназначение – изучение прозрачных и полупрозрачных объектов. Лабораторные микроскопы особенно широко применяются в различных областях биологии (ботанике, микробиологии, цитологии) и медицины, а также – в археологии, микроэлектронике, пищевой промышленности, геологии и т. д. Подобные устройства могут оснащаться или дополнительно комплектоваться специальными аксессуарами, насадками, светофильтрами, наборами объективов и окуляров, цифровыми фото- и видеокамерами.

Люминесцентные микроскопы

При работе люминесцентных микроскопов используются свойства флюоресцентного излучения, то есть способность некоторых объектов и красителей испускать свечение при облучении их ультрафиолетом или другими коротковолновыми лучами света.

Люминесцентный микроскоп снабжен мощным источником освещения с большой поверхностной яркостью, максимум излучения которого находится в коротковолновой области видимого спектра, системой светофильтров, а также интерференционной светоделительной пластинкой, применяемой при возбуждении люминесценции падающим светом. В современных люминесцентных микроскопах применяются специальные флюоресцирующие или ферментные метки, за счет чего удалось существенно уменьшить размеры оборудования. Подобные приборы особенно эффективны при исследованиях крови, клеток костного мозга, антигенных анализах.

Стереомикроскопы

Стереомикроскопы позволяют получать объемное изображение исследуемого объекта за счет наличия у него не одного, а сразу двух объективов, расположенных под углом. Стереомикроскопы обладают существенно большей глубиной резкости по сравнению с обычными микроскопами плоского поля. За счет наличия таких свойств подобные устройства могут эффективно использоваться в ряде областей промышленности, к примеру – в ювелирном деле. Помимо стандартных стереомикроскопов, получили распространение и цифровые модели.

Криминалистические микроскопы 

Криминалистические микроскопы предназначены для одновременного сравнительного анализа двух объектов. Подобные экспертизы позволяют выявить идентичность таких предметов, как волосы, гильзы, пули, волокна, нитки, ткани и пр. Для исключения возможных ошибок сегодня широко применяется дополнительное цифровое оборудование и программное обеспечение. Криминалистические микроскопы могут использоваться в комплексе с фото- и видеокамерами и персональными компьютерами.

Металлографические микроскопы

Металлографические микроскопы предназначены для изучения структуры поверхности непрозрачных материалов, в первую очередь металлов и сплавов. Подобные исследования производятся в отраженном свете. Для получения желаемого эффекта используются специальные системы линз и зеркал. Металлографические микроскопы по своей конструкции могут быть прямыми или инвертированными, а также портативными. Наиболее эффективными являются современные цифровые модели, позволяющие производить максимально точные исследования поверхности изучаемых объектов. Подобные приборы применяются в металлургии, машиностроении, археологии, геологии и т.д.

Поляризационные микроскопы

Поляризационные микроскопы относятся к наиболее сложным в технологическом плане типам оптического оборудования. Они используются для исследования материалов, обладающих нестандартными (анизотропными) оптико-кристаллическими свойствами. В процессе работы формируется поляризованный световой поток, который облучает изучаемый образец. Поляризованные микроскопы наиболее широко применяются в минералогии, кристаллографии, петрографии, а также при проведении гематологических, гистологических и других медицинских и микробиологических исследований.

Инвертированные микроскопы

Инвертированные микроскопы отличаются тем, что их объективы находятся под исследуемым предметом. Это позволяет работать с достаточно большими по своему объему объектами, а также использовать специальную лабораторную посуду и инструменты. При этом инвертированные микроскопы могут быть биологическими, люминесцентными, металлографическими и пр. Подобные приборы широко используются при различных научных и лабораторных исследованиях в микробиологии, медицине, машиностроении, микроэлектронике и т.д.

Моновидеомикроскопы 

Моновидеомикроскопы предназначены для получения видеоизображения наблюдаемых объектов с возможностью вывода на экран, записи и последующего анализа информации. При этом конструктивно устройство является объективом для камеры. Для эффективной работы моновидеомикроскопы можно дополнительно комплектовать необходимыми аксессуарами (предметными столами, линзами, фильтрами, осветителями, адаптерами).

altami.ru

Получение изображения микроскопом — основные этапы

Вернуться к списку Задать свой вопрос

 

 

Данный вопрос напрямую связан с явлением распространения электромагнитных волн и регистрацией их органами зрения человека. Получение изображения микроскопом подразумевает увеличение его масштаба относительно реального, регистрируемого глазами, невооруженными наблюдательной техникой. В микробиологии кроме классического способа контрастирования используются и другие, более эффективные: поляризация, люминесценция, а также рентгеновская и электронная микроскопия.

Под изображением в микроскопе понимается видимая картина увеличенного препарата, получаемая в результате прохождения через систему оптики лучей света, которые: отражаются от него или проходят сквозь материю. Основным условием корректности картинки считается наблюдаемое соответствие в трехмерном пространстве каждой точки приближенного объекта первоначальному. При этом допускается незначительная погрешность, вызванная физическими особенностями применяемой оптической схемы: например, проявление сферических аберраций – искажений из-за неточного совпадения фокуса, проявляющиеся в отсутствии гомоцентричности, бликах, дисперсии.   

Этапы получения изображения:

1. Активация источника освещения. Они бывают: встроенные и естественные. К первому типу относятся светодиодные и ламповые электрические подсветки, а ко второму – зеркало, направляющее на микропрепарат лучики от Солнца или комнатной лампочки.
2. Центрирование предмета на предметном столике. Он должен лежать точно по центру направленного пучка света.
3. В согласованности с законами диффузии и преломления световая волна, несущая в себе информацию о детализации, форме и цвете микропрепарата, попадает в линзу объектива.
4. В призме, расположенной внутри головки микроскопа, она меняет в следствии рефракции направление примерно на 45 градусов и входит в окулярную трубку.
5. Окуляр, также являющийся линзовым прибором и обладающий оптической силой, еще раз увеличивает угловые размеры исследуемого микрообразца.
6. Зрачок наблюдателя принимает энергию излучения и начинает создавать зрительный образ.

Цифровая визуализация

Является дополнением к вышеназванной методике. Процесс абсолютно идентичен, за исключением 6-го пункта: регистрация волновых импульсов происходит светочувствительными элементами фотографической матрицы, составляющей основу аксессуара, называемого видеоокуляр (вставляется в микроскоп вместо обычного). Качество картинки зависит от количества пикселей, предусмотренных в сенсоре. Чем их больше и чем меньше расстояние между ними, тем четче детализирование мельчайших подробностей и нюансов микрообъекта. Последовательность действий похожа на подключение к компьютеру веб-камеры, т.е. сначала инсталлируются загрузочный диск, распознается периферийное устройство, затем загружается программа редактор.  Благодаря этому исследователь видит изображение уже не в микроскопе, а на экране. Он может провести простейшие измерения, усилить контрастность, поменять цветовой тон. Итогом наблюдений становится фотография или видеоролик, если исследуется поведение живых микроорганизмов в питательной среде.  

 

 

oktanta.ru

Устройство светового микроскопа. Материал для подготовки к уроку.

Денисенко Т.Е.

Устройство светового микроскопа.

Световой микроскоп наиболее часто используют в биологической, медицинской, ветеринарной и лабораторной практике.

Некоторые характеристики микроскопа: светосила, разрешающая способность,

поле зрения, зависят от диаметра диафрагм и оправ линзовых систем, ограничивающих световые потоки, попадающие в оптику микроскопа. Микроскоп представляет оптическую систему, состоящую из 2-х ступеней увеличения: 1 — основная, обеспечивается объективом; 2 — окуляром. Объектив образует действительное, увеличенное и перевернутое изображение рассматриваемого объекта. Полученное промежуточное изображение рассматривают через окуляр, который подобно лупе, дополнительно его увеличивает. Окончательное увеличенное изображение, наблюдаемое через окуляр, является мнимым и прямым, расположенным на расстоянии наилучшего видения от глаза наблюдателя (250мм). В результате в микроскопе видно изображение, перевернутое относительно препарата. Что бы узнать общее увеличение микроскопа необходимо посмотреть во сколько раз увеличивает используемый объектив и окуляр. Произведение этих значений и составляет общее увеличение микроскопа.

Ход лучей в световом микроскопе.

В микроскопе различают механическую и оптическую части. Механическая часть представлена штативом (состоящим из основания и тубусодержателя) и укрепленным на нем тубусом с револьвером для крепления и смены объективов. К механической части относятся также: предметный столик для препарата, приспособления для крепления конденсора и светофильтров, встроенные в штатив механизмы для грубого (макромеханизм, макровинт) и тонкого (микромеханизм, микровинт) перемещения предметного столика или тубусодержателя.

Оптическая часть представлена объективами, окулярами и осветительной системой, которая в свою очередь состоит из расположенных под предметным столиком конденсора Аббе и встроенного осветителя с низковольтной лампой накаливания и трансформатором. Объективы ввинчиваются в револьвер, а соответствующий окуляр, через который наблюдают изображение, устанавливают с противоположной стороны тубуса.

Устройство микроскопа.

Механическая часть

Оптическая часть

2. Монокулярная насадка

1. Окуляр

3.Револьвер

4. Объектив

5.Предметный столик

9. Основание

6,7. Конденсор

10.Штатив

8.Осветитель с линзой

11, 12, 13. – держатель препарата

14. Макровинт

15. Микровинт

16, 17. Препаратоводитель

18. Выключатель

19. Регулировка интенсивности освещения

infourok.ru

История создания микроскопа, его строение, правила работы

Содержание:

История создания микроскопа

Виды микроскопов

Электронный микроскоп

Лазерный микроскоп

Рентгеновский микроскоп

Устройство микроскопа

Правила работы с микроскопом

Что ни говорите, а микроскоп является одним из важнейших инструментов ученых, одним из главных их оружий в познании окружающего мира. Как появился первый микроскоп, какая история микроскопа от средних веков и до наших дней, какое строение микроскопа и правила работы с ним, ответы на все эти вопросы Вы найдете в нашей статье. Итак, приступим.

История создания микроскопа

Хотя первые увеличительные линзы, на основе которых собственно и работает световой микроскоп, археологи находили еще при раскопках древнего Вавилона, тем не менее, первые микроскопы появились в Средневековье. Что интересно, среди историков нет согласия по поводу того, кто первым изобрел микроскоп. Среди кандидатов на эту почтенную роль такие известные ученые и изобретатели как Галилео Галилей, Христиан Гюйгенс, Роберт Гук и Антонии ван Левенгук.

Стоит также упомянуть итальянского врача Г. Фракосторо, который еще в далеком 1538 году первым предложил совместить несколько линз, чтобы получить больший увеличительный эффект. Это еще не было созданием микроскопа, но стало предтечей его возникновения.

А в 1590 году некто Ханс Ясен, голландский мастер по созданию очков заявил, что его сын – Захарий Ясен — изобрел первый микроскоп, для людей Средневековья такое изобретение было сродни маленькому чуду. Однако, ряд историков сомневается в том, является ли Захарий Ясен истинным изобретателем микроскопа. Дело в том, что в его биографии немало темных пятен, в том числе пятен и на его репутации, так современники обвиняли Захарию в фальшивомонетчестве и краже чужой интеллектуальной собственности. Как бы там ни было, но точно узнать был ли Захарий Ясен изобретателем микроскопа или нет, мы, к сожалению, не можем.

А вот репутация Галилео Галилея в этом плане безупречна. Этого человека мы знаем, прежде всего, как, великого астронома, ученого, гонимого католической церковью за свои убеждения о том, что Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Среди важных изобретений Галилея — первый телескоп, с помощью которого ученый проник своим взором в космические сферы. Но сфера его интересов не ограничивалась лишь звездами и планетами, ведь микроскоп, это по сути тот же телескоп, но только наоборот. И если с помощью увеличительных линз можно наблюдать за далекими планетами, то почему бы не обратить их мощь в другое направление – изучить то, что находится у нас «под носом». «Почему бы и нет», — наверное, подумал Галилей, и вот, в 1609 году он уже представляет широкой публике в Академии деи Личеи свой первый составной микроскоп, который состоял из выпуклой и вогнутой увеличительных линз.

Старинные микроскопы.

Позднее, спустя 10 лет, голландский изобретатель Корнелиус Дреббель усовершенствовал микроскоп Галилея, добавив в него еще одну выпуклую линзу. Но настоящую революцию в развитии микроскопов совершил Христиан Гюйгенс, голландский физик, механик и астроном. Так он первым создал микроскоп с двухлинзовой системой окуляров, которые регулировались ахроматически. Стоит заметить, что окуляры Гюйгенса применяются и по сей день.

А вот знаменитый английский изобретатель и ученый Роберт Гук навеки вошел в историю науки, не только как создатель собственного оригинального микроскопа, но и как человек, сделавший при его помощи великое научное открытие. Именно он первым увидел через микроскоп органическую клетку, и предположил, что все живые организмы состоят из клеток, этих мельчайших единиц живой материи. Результаты своих наблюдений Роберт Гук опубликовал в своем фундаментальном труде – Микрографии.

Опубликованная в 1665 году Лондонским королевским обществом, эта книга тут же стала научным бестселером тех времен и произвела подлинный фурор в научном сообществе. Еще бы, ведь в ней имелись гравюры с изображением увеличенной в микроскоп блохи, вши, мухи, комара, клетки растения. По сути, этот труд представлял собой удивительное описание возможностей микроскопа.

Интересный факт: термин «клетка» Роберт Гук взял потому, что клетки растений ограниченные стенами напомнили ему монашеские кельи.

Так выглядел микроскоп Робета Гука, изображение из «Микрографии».

И последним выдающимся ученым, который внес свой вклад в развитие микроскопов, был голландец Антонии ван Левенгук. Вдохновленный трудом Роберта Гука, «Микрографией», Левенгук создал свой собственный микроскоп. Микроскоп Левенгука, хотя и обладал лишь одной линзой, но она была чрезвычайно сильной, таким образом, уровень детализации и увеличения у его микроскопа был лучшим на то время. Наблюдая в микроскоп живую природу, Левенгук сделал множество важнейших научных открытий в биологии: он первым увидел эритроциты, описал бактерии, дрожжи, зарисовал сперматозоиды и строение глаз насекомых, открыл инфузории и описал многие их формы. Работы Левенгука дали огромный толчок к развитию биологии, и помогли привлечь внимание биологов к микроскопу, сделали его неотъемлемой частью биологических исследований, аж по сей день. Такая в общих чертах история открытия микроскопа.

Виды микроскопов

Далее с развитием науки и техники стали появляться все более совершенные световые микроскопы, на смену первому световому микроскопу, работающему на основе увеличительных линз, пришел микроскоп электронный, а затем и микроскоп лазерный, микроскоп рентгеновский, дающие в разы более лучший увеличительный эффект и детализацию. Как же работают эти микроскопы? Об этом дальше.

Электронный микроскоп

История развития электронного микроскопа началась в 1931 году, когда некто Р. Руденберг получил патент на первый просвечивающий электронный микроскоп. Затем в 40-х годах прошлого века появились растровые электронные микроскопы, достигшие своего технического совершенства уже в 60-е годы прошлого века. Они формировали изображение объекта благодаря последовательному перемещению электронного зонда малого сечения по объекту.

Как работает электронный микроскоп? В основе его работы лежит направленный пучок электронов, ускоренный в электрическом поле и выводящий изображение на специальные магнитные линзы, этот электронный пучок намного меньше длины волн видимого света. Все это дает возможность увеличить мощность электронного микроскопа и его разрешающую способность в 1000-10 000 раз по сравнению с традиционным световым микроскопом. Это главное преимущество электронного микроскопа.

Так выглядит современный электронный микроскоп.

Лазерный микроскоп

Лазерный микроскоп представляет собой усовершенствованную версию электронного микроскопа, в основе его работы лежит лазерный пучок, позволяющий взору ученого наблюдать живые ткани на еще большой глубине.

Рентгеновский микроскоп

Рентгеновские микроскопы используются для исследования очень маленьких объектов, имеющих размеры сопоставимые с размерами рентгеновской волны. В основе их работы лежит электромагнитное излучение с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра.

Устройство микроскопа

Конструкция микроскопа зависит от его вида, разумеется, электронный микроскоп будет отличаться своим устройством от светового оптического микроскопа или от рентгеновского микроскопа. В нашей статье мы рассмотрим строение обычного современного оптического микроскопа, который является наиболее популярным как среди любителей, так и профессионалов, так как с их помощью можно решить множество простых исследовательских задач.

Итак, прежде всего в микроскопе можно выделить оптическую и механическую части. К оптической части относится:

• Окуляр – это та часть микроскопа, которая прямо связана с глазами наблюдателя. В самых первых микроскопах он состоял из одной линзы, конструкция окуляра в современных микроскопах, разумеется, несколько сложнее.
• Объектив – практически самая важная часть микроскопа, так как именно объектив обеспечивает основное увеличение.
• Осветитель – отвечает за поток света на исследуемый объект.
• Диафрагма – регулирует силу светового потока, поступающего на исследуемый объект.

Механическая часть микроскопа состоит из таких важных деталей как:

• Тубус, он представляет собой трубку, в которой заключается окуляр. Тубус должен быть прочным и не деформироваться, так как иначе пострадают оптические свойства микроскопа.
• Основание, оно обеспечивает устойчивость микроскопа во время работы. Именно на него крепится тубус, держатель конденсатора, ручки фокусировки и другие детали микроскопа.
• Револьверная головка – применяется для быстрой смены объективов, в дешевых моделях микроскопов отсутствует.
• Предметный столик – это то место, на котором размещается исследованный объект или объекты.

А тут на картинке изображено более подробное строение микроскопа.

Правила работы с микроскопом

• Работать с микроскопом необходимо сидя;
• Перед работой микроскоп необходимо проверить и протереть от пыли мягкой салфеткой;
• Установить микроскоп перед собой немного слева;
• Начинать работу стоит с малого увеличения;
• Установить освещение в поле зрения микроскопа, используя электроосветитель или зеркало. 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. Если микроскоп снабжен осветителем, то подсоединить микроскоп к источнику питания, включить лампу и установить необходимую яркость горения;
• Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;
• Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;
• Для изучения объекта при большом увеличении, сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на 40 х, поворачивая револьвер, так чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке микрометренного механизма имеются две черточки, а на микрометренном винте — точка, которая должна все время находиться между черточками. Если она выходит за их пределы, ее необходимо возвратить в нормальное положение. При несоблюдении этого правила, микрометренный винт может перестать действовать;
• По завершении работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.

www.poznavayka.org

Устройство светового микроскопа и техника микроскоп и ро ван ия

Министерство здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Учебно-методическое объединение по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России

ГОУ ВПО Саратовский государственный медицинский университет Росздрава

ОСНОВЫ ЦИТОГЕНЕТИКИ

Учебное пособие

Рекомендовано Учебно-методическим объединением по медицинскому и фармацевтическому образованию вузов России в качестве учебного пособия для студентов медицинских вузов

Издательство Саратовского медицинского университета

2008

УДК 57(07)

Настоящее пособие предназначено для самостоятельной вне­аудиторной и аудиторной работы студентов I курса лечебного, педиатрического, медико-профилактического, стоматологического факультетов при изучении раздела «Программы по биологии» (Москва, ГОУ ВУНМЦ, 2001) «Клеточный и молекулярно-генетический уровни организации жизни».

Составители: доктор биол. наук, проф. СИ. Белянина;

доктор биол. наук, проф. И.В. Сергеева; доктор биол. наук, доц. Н.В. Полуконова; канд. биол. наук, доц. Т.А. Андронова; канд. биол. наук, доц. Л.А. Боброва; канд. биол. наук, доц. НА. Дурнова; канд. биол. наук, доц. Л.Е. Сигарева; канд. биол. наук, ст. пред. Ю.В. Белоногова;

Рецензенты: доктор мед. наук, проф. СА. Степанов;

канд. биол. наук, доц. Т.А. Алаторцева.

Рекомендовано к печати ЦКМС СГМУ.

ISBN 5-7213-0259-3 © Составители: СИ. Белянина,

И.В. Сергеева, Н.В. Полуконова, Т.А. Андронова, Л.А. Боброва, НА. Дурнова, Л.Е. Сигарева, Ю.В. Белоногова.

О Саратовский государственный медицинский университет, 2008

Цель занятия: Знать

• Строение светового микроскопа.

• Правила работы с микроскопом при малом и большом уве­личении объективов.

Уметь изготавливать временные препараты различных биологических объектов. Ознакомиться с методами изучения клеток.

Аудиторная работа

Выполнение заданий по данной и последующим темам фиксируется в тетради. Сначала необходимо написать тему занятия, затем — название задания и оформить его выполнение: или зарисовать биологический объект, обозначив изучаемые компоненты, или заполнить таблицу, или ответить письменно на вопросы задания и т.д. Выполненная в аудитории работа подписывается преподавателем.

Задание 1. Методы изучения клеток

Для исследования клеток используют, в первую очередь, микроскопическую технику в виде световой, фазовокон-трастной, люминесцентной и электронной микроскопии. Элек­тронная микроскопия применяется в сочетании с техникой ультратонких срезов. Сканирующие (растровые) электронные микроскопы позволяют получать трехмерное изображение клеток.

Клетки изучают также с помощью цитохимических, био­химических, генетических и иммунологических методов в со­четании с культивированием клеток на искусственных пита-

-з­

тельных средах. Используются: авторадиография — введение в клетки радиоактивных изотопов и обнаружение их затем на фотоэмульсиях; цитоспектрофотометрия; рентгеноструктурный анализ; хроматография; электрофорез. Клеточные компоненты выделяются посредством дифференциального центрифугирования.

Задание 2. Строение светового микроскопа

При световой микроскопии биологических объектов в ка­честве источника освещения используется искусственный или естественный свет. Световая микроскопия позволяет изучать общий план строения основных компонентов и органелл клетки. Максимальное увеличение светового микроскопа -1500 раз.

Основными системами светового микроскопа являются оптическая, осветительная и механическая (рис. 1).

К механической системе, которая служит для управления осветительной и оптической системами, относятся основание, тубус, тубусодержатель, предметный столик, револьвер с от­верстиями для объективов, макро- и микрометрический винты.

Осветительная система предназначена для направления световых лучей на рассматриваемый объект. В нее входят зер­кало, конденсор с диафрагмой и откидной линзой. Зеркало служит для концентрирования и направления светового пучка в объектив. Конденсор с диафрагмой представляет собой сис­тему линз, позволяющую добиться различной степени кон­центрации световых лучей.

Оптическая система включает окуляры и объективы, сос­тоящие из линз. Назначение оптической системы — увеличение изображения рассматриваемого объекта. На оправе окуляра и объектива имеются цифры, показывающие степень увели­чения. Для выяснения разрешающей способности (увеличения)

микроскопа перемножают цифры, стоящие на окуляре и объек­тиве. Микроскоп дает плоское, перевернутое, увеличенное изо­бражение.

Найдите на микроскопе все части механической, осве­тительной и оптической систем и запомните их назначение. Проверьте свои знания по тестам.

Задание 3. Работа со световым микроскопом при малом увеличении объектива

Изучите правила работы с микроскопом при малом увели­чении:

• Установить микроскоп в рабочее положение, для этого подвести под тубус объектив малого увеличения (х7, x8 или х10). Вращая макровинт, поставить объектив над от­верстием предметного столика на расстоянии 0,5-1,0 см. Поднять конденсор, открыть диафрагму. Смотря в оку­ляр, хорошо осветить поле зрения, перемещая зеркальце.

• Положить на предметный столик непосредственно под объективом препарат (например, кожицы лука) покров­ным стеклом вверх.

• Вращая макровинт от себя, опустить объектив на рассто­яние 0,5 см от препарата.

• За перемещением объектива наблюдать слева и сбоку.

• Смотря в окуляр левым глазом (правый глаз при этом открыт), вращением макровинта к себе медленно под­нять тубус до появления четкого изображения объекта. Чтобы убедиться в том, что микроскоп дает обратное изображение, слегка сдвиньте препарат вправо, наблю­дая за объектом в окуляр (объект при этом будет сдви­гаться влево).

• Зарисовать объект.

Задание 4. Работа со световым микроскопом при большом увеличении объектива

Изучите правила работы с микроскопом при большом увеличении:

• Найти объект при малом увеличении объектива и уста­новить в центре поля зрения.

• Поднять тубус и, вращая револьвер, заменить объектив малого увеличения на объектив большого увеличения

(х 40).

• Глядя в окуляр, вращением макровинта на себя очень медленно поднять тубус до появления изображения.

• Медленным вращением микровинта (полоборота вперед или назад) получить четкое изображение объекта, зарисовать его.

• По окончании работы поднять тубус на 0,5 см от препа­рата и вращением револьвера поменять объектив боль­шого увеличения на малый.

Задание 5. Работа с микроскопом с применением иммерсионного объектива

Положить постоянный микропрепарат на предметный сто­лик и нанести на покровное стекло каплю иммерсионного мас­ла (кедрового или касторового). Глядя сбоку, опустить иммер­сионный объектив (х90) в каплю масла и затем очень мед­ленно, вращая макровинт на себя, получить изображение объ­екта. Для получения большей четкости изображения можно использовать микровинт. Зарисовать объект.

Задание 6. Работа со стереоскопическим микроскопом

Стереоскопический микроскоп (рис. 2) позволяет выпол­нять препаровальные работы на мелких биологических объек­тах и увеличивает изображение в 3,5-87,5 раз. Этот микроскоп дает объемное, прямое, увеличенное изображение.

Рассмотрите при разных увеличениях окуляра и объектива препарат. Для этого расположите микроскоп так, чтобы его зеркало было обращено к свету. Глядя в окуляры, двумя ру­ками установите тубусы (сдвигая или раздвигая их) в такое по­ложение, при котором два изображения будут сведены в одно. Вращая винт зеркала, добейтесь равномерного освещения поля зрения. Вращением макровинта получите четкое изображение объекта. Обратите внимание на стереоскопический (объемный) характер изображения.

Задание 7. Изготовление временных препаратов биологических объектов

Временные препараты служат для кратковременного наблюдения объекта. Навыки изготовления временных препа­ратов необходимы при исследовании микроскопического стро­ения различных биологических объектов, например, мазков крови, яиц гельминтов, среза ткани и др.

Приготовьте временный препарат листа элодеи: на пред­метное стекло в каплю воды поместите кусочек листа элодеи, покройте его покровным стеклом (для этого покровное стекло ставят на ребро около капли воды, а затем осторожно опус­кают на объект).

Полученный препарат рассмотрите под малым и большим увеличениями микроскопа. Зарисуйте 2-3 клетки, обозначив оболочку, цитоплазму, ядро и хлоропласты.

Задание 8. Проверка усвоения материала

Проверьте усвоение материала по тестам из методи­ческого пособия «Основы цитологии» (с. 3 — 8).

studfiles.net

Световой микроскоп — это… Что такое Световой микроскоп?

Современный оптический микроскоп

Микроско́п (от греч. μικρός — малый и σκοπεῖν — смотрю) — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), невидимых невооружённым глазом.

История микроскопа

Невозможно точно определить, кто изобрёл микроскоп. Считается, что голландский мастер очков Ханс Янссен и его сын Захария Янссен изобрели первый микроскоп в 1590, но это было заявление самого Захария Янссена в середине XVII века. Дата, конечно, не точна, так как оказалось, что Захария родился около 1590 г. Другим претендентом на звание изобретателя микроскопа был Галилео Галилей. Он разработал «occhiolino» («оккиолино»), или составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами в 1609 г. Галилей представил свой микроскоп публике в Академии деи Линчеи, основанной Федерико Чези в 1603 г. Изображение трёх пчел Франческо Стеллути было частью печати Папы Урбана VIII и считается первым опубликованным микроскопическим символом (см. «Stephen Jay Gould, The Lying stones of Marrakech, 2000»). Кристиан Гюйгенс, другой голландец, изобрел простую двулинзовую систему окуляров в конце 1600-х, которая ахроматически регулировалась и, следовательно, стала огромным шагом вперед в истории развития микроскопов. Окуляры Гюйгенса производятся и по сей день, но им не хватает широты поля обзора, а расположение окуляров неудобно для глаз по сравнению с современными широкообзорными окулярами. Антон Ван Левенгук (1632—1723) считается первым, кто сумел привлечь к микроскопу внимание биологов, несмотря на то, что простые увеличительные линзы уже производились с 1500-х годов, а увеличительные свойства наполненных водой стеклянных сосудов упоминались ещё древними римлянами (Сенека). Изготовленные вручную, микроскопы Ван Левенгука представляли собой очень небольшие изделия с одной очень сильной линзой. Они были неудобны в использовании, однако позволяли очень детально рассматривать изображения лишь из-за того, что не перенимали недостатков составного микроскопа (несколько линз такого микроскопа удваивали дефекты изображения). Понадобилось около 150 лет развития оптики, чтобы составной микроскоп смог давать такое же качество изображения, как простые микроскопы Левенгука. Так что, хотя Антон Ван Левенгук был великим мастером микроскопа, он не был его изобретателем вопреки широко распространённому мнению.

Недавние достижения

Немецкие ученые Штефан Хелль в 2006 году Stefan Hell и Мариано Босси Mariano Bossi из Института биофизической химии разработали оптический микроскоп под названием Наноскоп, позволяющий наблюдать объекты размером около 10 нм и получать высококачественные трёхмерные изображения.^[1]

Применение

Человеческий глаз представляет собой биологическую оптическую систему, характеризующуюся определённым разрешением, т. е. наименьшим расстоянием между элементами наблюдаемого объекта (воспринимаемыми как точки или линии), при котором они ещё могут быть отличены один от другого. Для нормального глаза при удалении от объекта на т. н. расстояние наилучшего видения (D = 250 мм), среднестатистическое нормальное разрешение составляет 0,176 мм. Размеры микроорганизмов, большинства растительных и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов и т. п. значительно меньше этой величины. Для наблюдения и изучения подобных объектов и предназначены микроскопы различных типов. С помощью микроскопов определяли форму, размеры, строение и многие другие характеристики микрообъектов. Оптический микроскоп в видимом свете давал возможность различать структуры с расстоянием между элементами до 0,20 мкм. Так было до создания оптического микроскопа наноскопа.^[2]

Устройство микроскопа

Оптическая система микроскопа состоит из основных элементов — объектива и окуляра. Они закреплены в подвижном тубусе, расположенном на металлическом основании, на котором имеется предметный столик.

В современном микроскопе практически всегда есть осветительная система (в частности, конденсор с ирисовой диафрагмой), макро- и микро- винты для настройки резкости, система управления положением конденсора.

В зависимости от назначения, в специализированных микроскопах могут быть использованы дополнительные устройства и системы.

Объективы

Иммерсия

Может быть сухой и масляной. а)сухая: показатель преломления равен 1; б)масляная: используется при работе с мелкими объектами, показатель преломления равен 1,33 Иммерсионное масло добывают из деревьев

Окуляры

Система освещения препарата

В первых микроскопах исследователи вынуждены были пользоваться естественными источниками света. Для улучшения освещённости стали использовать зеркало, а затем — и вогнутое зеркало, с помощью которого на препарат направляли лучи солнца или лампы. В современных микроскопах освещение регулируют с помощью конденсора.

Конденсор

Конденсор (от лат. condense — сгущаю, уплотняю), короткофокусная линза или система линз, используемая в оптическом приборе для освещения рассматриваемого или проецируемого предмета. Конденсор собирает и направляет на предмет лучи от источника света, в том числе и такие, которые в его отсутствие проходят мимо предмета; в результате такого «сгущения» светового потока резко возрастает освещённость предмета. Конденсоры применяются в микроскопах, в спектральных приборах, в проекционных аппаратах различных типов (например, диаскопах, эпидиаскопах, фотографических увеличителях и т. д.). Конструкция конденсора тем сложнее, чем больше его апертура. При числовых апертурах до 0,1 применяют простые линзы; при апертурах 0,2—0,3— двухлинзовые конденсоры, выше 0,3—трёхлинзовые. Наиболее распространён конденсор из двух одинаковых плосковыпуклых линз, которые обращены друг к другу сферическими поверхностями для уменьшения сферической аберрации. Иногда поверхности линз конденсора имеют более сложную форму — параболоидальную, эллипсоидальную и т. д. Разрешающая способность микроскопа повышается с увеличением апертуры его конденсора, поэтому конденсоры микроскопов — обычно сложные двух или трёхлинзовые системы. В микроскопах и кинопроекционных аппаратах широко применяют также зеркальные и зеркально-линзовые конденсоры, апертура которых может быть очень велика — угол 2u раствора собираемого пучка лучей достигает 240°. Часто наличие в конденсорах нескольких линз вызвано не только стремлением увеличить его апертуру, но и необходимостью однородного освещения предмета при неоднородной структуре источника света.^[3]

Конденсор тёмного поля

Предметный столик

Предметный столик выполняет роль поверхности, на которой размещают микроскопический препарат. В разных конструкциях микроскопов столик может обеспечить координатное движение препарата в поле зрения объектива, по вертикали и горизонтали, или поворот препарата на заданный угол.

Вспомогательные приспособления

Предметные и покровные стёкла

Первые наблюдения в микроскоп производились непосредственно над каким-либо объектом (птичье перо, снежинки, кристаллы и т. п.). Для удобства наблюдения в проходящем свете, препарат стали размещать на стеклянной пластинке (предметное стекло). Иногда эту пластинку делали с лункой — для размещения объекта в капле воды. Позже препарат стали закреплять тонким покровным стеклом, что позволило создавать коллекции образцов, например, гистологические коллекции.

Классификация

Рабочие лабораторные микроскопы

Бинокулярные микроскопы

Бинокуляр Olympus_SZIII Stereo microscope

Исследование с помощью компьютеризованного бинокулярного микроскопа

Бинокулярный микроскоп (иначе — стереомикроскоп) позволяет получать 2 изображения объекта, рассматриваемые под небольшим углом, что обеспечивает объёмное восприятие. В современных бинокулярных микроскопах одновременно используются два окуляра (по одному на каждый глаз) и обычно 1 объектив. Общее увеличение (объектив*оккуляр) бинокуляров обычно меньше, чем у монокулярных микроскопов. Бинокулярные микроскопы хорошо работают как в проходящем, так и в отражённом свете..^[4]

Наиболее широко бинокуляры используются для исследования неоднородностей поверхности твёрдых непрозрачных тел, таких как горные породы, металлы, ткани; в микрохирургии и пр.

Металлографические микроскопы

Специфика металлографического исследования заключается в необходимости наблюдать структуру поверхности непрозрачных тел. Поэтому микроскоп построен по схеме отраженного света, где имеется специальный осветитель установленный со стороны объектива. Система призм и зеркал направляет свет в объектив, далее свет отражается от не прозрачного объекта и направляется обратно в объектив. «..^[5]

Поляризационный микроскоп

См. также

Примечания

1. ↑ http://www.lenta.ru/news/2007/08/13/nanoscope/
2. ↑ http://materiology.info/ref/opti2eskogo_mikroskopa.html
3. ↑ http://materiology.info/ref/opti2eskogo_mikroskopa.html
4. ↑ http://materiology.info/ref/opti2eskogo_mikroskopa.html
5. ↑ http://materiology.info/ref/opti2eskogo_mikroskopa.html

Wikimedia Foundation. 2010.

dic.academic.ru

29. Микроскопия. Ход лучей в оптическом микроскопе, характеристики изображений в микроскопе и в объективе.

Микроскопия (МКС) (греч. μΙκροσ — мелкий, маленький и σκοποσ — вижу) — изучение объектов с использованием микроскопа. Подразделяется на несколько видов: оптическая микроскопия, электронная микроскопия, многофотонная микроскопия, рентгеновская микроскопия илирентгеновская лазерная микроскопия, отличающиеся использованием электромагнитных лучей с возможностью рассмотрения и полученияизображений микроэлементов вещества в зависимости от разрешающей способности приборов (микроскопов).

Небольшой предмет S1S2 помещается перед объективом 1 микроскопа на расстоянии, немного большем фокусного расстояния объектива; его действительное изображение S’1S’2 находится вблизи переднего фокуса F2 окуляра 2 — между окуляром и его передним фокусом. Это изображение рассматривается глазом через окуляр, как через лупу; на сетчатке глаза образуется изображение S»’1S»’2, которое воспринимается глазом как исходящее от мнимого увеличенного изображения S»1S»2. D — расстояние между задним фокусом объектива и передним фокусом окуляра — называется оптической длиной тубуса микроскопа; от нее зависит увеличение микроскопа. S’1S’2 находится в передней фокальной плоскости окуляра, т. е. изображение S»1S»2 лежит в бесконечности; при этом глаз находится в ненапряженном состоянии.

30. Основные положения теории Аббе.Предел разрешения.Разрешающая способность микроскопа.Полезное и бесполезное увеличение.Предельное увеличение биологического микроскопа.

Дифракционная теория разрешающей способности оптических приборов была разработана Аббе.Если в качестве объекта использовать дифракционную решётку,а её изображение получать с помощью линзы,то в фекальной плоскости этой линзы будет образовываться дифракционная картина в виде чередующихся максимумов и минимумов освещённости.Эта картина является первичным изображением.На некотором расстоянии от первичного будет находиться вторичное действительное,котрое и является собственно изображением решётки.Аббе установил,что для соответствия вторичного изображения рассматриваемому предмету необходимо,чтобы в его формировании принимали участие лучи,идущие от центрального и одного из первых главных максимумов.Все максимумы первичного изображения возникают в результате интерференции когерентных лучей,и поэтому могут рассматриваться как самостоятельные точечные и когерентные источники.Разрешающая способность микроскопа зависит от длины световой волны и значения аппертурного угла.Предел разрешения-наименьшее расстояние между двумя точками предмета,когда эти точки различимы,то есть воспринимаются как две точки в микроскопе.Разрешающей способностью называют способность микроскопа давть раздельные изображения мелких деталей рассматриваемого предмета.Эта величина обратно пропорциональна пределу разрешения.Полезное увеличение-увеличение,при котором глаз различает все элементы структуры объекта.Бесполезное увеличение-глаз не способен различить все элементы структуры объекта.

studfiles.net