Lidé se dlouho snažili pochopit, jak funguje svět kolem nich. Prováděl výzkum, nahlížel do nitra živých bytostí a vyvozoval závěry. Takto se nashromáždil teoretický materiál, který se stal základem mnoha věd.
Metody, které používali, byly většinou pozorování a experiment. Rychle se však ukázalo, že pokladnice znalostí zůstane jen z poloviny plná, pokud nebudou vynalezena nějaká složitější, technicky vyspělejší zařízení. Ty, které vám umožní nahlédnout dovnitř, odhalit hluboké mechanismy a zvážit vlastnosti zařízení různých předmětů a živých bytostí.
Metody studia v biologii
Mezi hlavní patří následující:
- Historická metoda.
- Popis.
- Pozorování.
- Porovnání.
- Experiment.
Většina z nich vyžaduje zásah nových technických zařízení, která by umožnila získat snímek v mnohonásobně zvětšené velikosti. Tedy zjednodušeně řečeno, člověk by měl používat jinýzvětšovací zařízení. Proto byla potřeba je postavit.
Jedině tak by lidé mohli pochopit, jak probíhají životní procesy tak drobných tvorů, jako jsou prvoci a bakterie, mikroskopické houby, lišejníky a další živé organismy.
Moderní druhy spotřebičů
Mezi rozmanitostí technických provedení zaujímají zvláštní místo zvětšovací zařízení. Koneckonců, bez nich je těžké dospět k pravdě a dokázat tu či onu teorii, zvláště pokud jde o mikrosvět.
Moderní technologie nabízejí následující typy takových zařízení:
1. Lupy. Struktura zvětšovacích zařízení tohoto typu je poměrně jednoduchá, takže byly první mezi analogovými v akci.
2. Mikroskopy. Dnes existuje několik druhů:
- optické nebo lehké;
- electronic;
- laser;
- Rentgen;
- skenovací sonda;
- diferenční interferon-kontrast.
Každý je široce používán nejen v biologických vědách, ale také v chemii, fyzice, průzkumu vesmíru, genetickém inženýrství, molekulární genetice a tak dále.
Historie vývoje lup
Taková elegantní rozmanitost a dokonalost takových zařízení samozřejmě nepřišla okamžitě. Nejsložitější struktury, které umožňují zasahovat i do vlnových a korpuskulárních procesů, se objevily až ve 20.–21. století.
Příběh vzhledu aVývoj zařízení pro zvětšování má své kořeny v mlhách času. Pokud tedy mluvíme o lupách, vykopávky ukázaly, že Egypťané měli první taková zařízení dávno před naším letopočtem. Byly vyrobeny z horského křišťálu a tak dovedně naostřeny, že poskytovaly až 1500násobné zvětšení!
Později začali vyrábět skleněné čočky a zkoumat skrze ně mikroskopické objekty zájmu. To pokračovalo až do 16. století. Poté velký průzkumník Galileo Galilei navrhl svou první trubici, která po rozložení připomínala mikroskop a zvětšila se téměř 300krát. Toto byl předchůdce moderního mikroskopu.
Ještě později, ve druhé polovině 17. století, vyrobil vědec Tore malé zaoblené lupy. Umožňovaly prohlížení i při 1500násobném zvětšení. Velkým průlomem ve vývoji mikroskopie byly přístroje navržené Anthonym van Leeuwenhoekem. Vyrobil série mikroskopů, které poskytly dostatečné zvětšení, aby bylo možné vidět buněčnou strukturu a svět mikroorganismů.
Od té doby se zvětšovací přístroje (lupa, mikroskop) staly nedílnou součástí téměř všech typů výzkumu, jak v biologických, tak v jiných vědách. Moderní rozmanitost technických zařízení vděčí za svou existenci lidem se jmény jako:
- L. I. Mandelstam.
- D. S. Rožděstvensky.
- Ernst Abbe.
- R. Richter a další.
Stavební lupy: lupa
Z čehoCo jsou tato zařízení a jak fungují? Zvětšovací zařízení - lupa, mikroskop - mají v zásadě stejnou strukturu. Akce je založena na použití speciálních brýlí - čoček.
Zvětšovací zařízení Lupa je konvexní čočka, která je zarámována do speciálního vnějšího rámečku - rámečku. Samotná čočka je speciální optické sklo s oboustrannou konvexností. Rám může být libovolný:
- metal;
- plast;
- guma.
Zvětšovací zařízení, jako jsou lupy, vám umožňují získat obrázky o velikosti 25x. Samozřejmě existují různá zařízení podle tohoto ukazatele. Některé lupy umožňují zvětšení 2x a modernizovanější a dokonalejší - dokonce 30.
Co jsou lupy?
Hlavní použití lupy je lekce biologie. Zvětšovací zařízení tohoto druhu vám umožňují zvážit jemné struktury struktury rostlin a zvířat. Mohou být použity různé možnosti produktu.
- Stativová lupa je zařízení, ve kterém je objektiv upevněn ve speciálním rámu na stativu pro snadné použití.
- Zařízení s rukojetí. Díky této možnosti je v rámečku zabudován malý praktický knoflík, pomocí kterého můžete upravit kvalitu obrazu přiblížením nebo oddálením zařízení.
- Osvětlená lupa s vestavěným kompasem. To je užitečné pro terénní výzkum v oblasti lesní tajgy. Přítomnost diodových žárovek vám umožní pozorování i v nocidní.
- Kapesní lupa, která se složí a zavírá víčkem. Velmi pohodlná možnost pro neustálé nošení s sebou.
Je také velmi běžné používat výše uvedené kombinace: stativ se světlem, kapsa se šňůrkou nebo s rukojetí a tak dále.
Mikroskop – zvětšovací zařízení
Jaké zařízení má tato položka? Dnes se ve školních třídách používají pouze takové zvětšovací přístroje: lupa, mikroskop. Již jsme se zabývali strukturou, provozem a odrůdami prvního zařízení. Pro studium hlubších procesů probíhajících v buňkách, zkoumání bakteriálního složení vody a tak dále je však zvětšovací síla lupy zjevně nedostatečná.
Hlavním pracovním nástrojem se v tomto případě stává mikroskop, nejčastěji konvenční, světelný nebo optický. Zvažte, jaké konstrukční části jsou součástí jeho složení.
- Základem celé konstrukce je stativ. Jedná se o zakřivený prvek, ke kterému jsou připojeny všechny ostatní části zařízení. Jeho široká základna je to, co podporuje celý mikroskop a udržuje jej stabilní, když stojí.
- Zrcátko, které je připevněno ke stativu ze spodní části zařízení. Je nutné zachytit sluneční světlo a nasměrovat paprsek na jeviště. Je upevněno na obou stranách na pohyblivých pantech, což usnadňuje proces nastavení světla.
- Předmětový stůl - konstrukce upevněná na stativu, nejčastěji zaoblená nebo obdélníková, vybavenákovové spojovací prvky. Právě na něm je instalován zkoumaný mikropreparát, který je jasně fixován na obou stranách a zůstává nepohyblivý.
- Zaměřovací dalekohled, který končí okulárem na jedné straně a čočkami s různým zvětšením na straně druhé. Také bezpečně připevněno ke stativu.
- Objekty jsou umístěny bezprostředně nad scénou a slouží k zaostření a zvětšení obrazu. Nejčastěji jsou tři, každou lze přesunout a opravit podle potřeby.
- Okulár je horní část dalekohledu a je navržen tak, aby přímo pozoroval objekt.
- Poslední důležitou součástí, kterou mají všechna zvětšovací zařízení tohoto druhu, jsou makro a mikro šrouby. Používají se k nastavení pohybu dalekohledu za účelem nastavení nejlepší kvality obrazu.
Struktura mikroskopu samozřejmě není příliš složitá. To je však typické pouze pro optické modely. Průměrné zvětšení, kterého je schopen světelný mikroskop, není větší než 300krát.
Pokud mluvíme o moderních vzorech, které poskytují tisícinásobné zvětšení, pak je jejich struktura mnohem složitější.
Co jsou mikroskopy a kde se používají?
Existují různé typy mikroskopů. Nejjednodušší z nich, světelný nebo optický, tvoří většinu návrhů pro použití školáky. Lupa a mikroskop jsou nejpřijatelnějšími zvětšovacími zařízeními. 6. ročník (biologie je školní předmět, ve kterém se tyto lekce používajípředměty) předpokládá obeznámenost se zařízením, principy fungování těchto zařízení.
Studenti by však měli získat představu o typech mikroskopů, se kterými vědci, fyzici, chemici, biologové, astronomové a tak dále pracují. Existuje 5 hlavních, které byly uvedeny výše. Laserová a elektronická zařízení umožňují získat obrazy, které jsou stotisíckrát větší, než jsou jejich skutečné rozměry. To vám umožní nahlédnout i do těch nejmenších částic a učinit spoustu objevů v různých oblastech vědy a techniky.
Příprava mikroskopu
Lekce „Zařízení zvětšovacích zařízení“není jediná ve školním studiu, která se zabývá prací s takovými zařízeními. Spolu se strukturou a pravidly použití by děti měly uvést základní znalosti o přípravě mikropreparátů ke zvážení.
Slouží k tomu následující prvky:
- sklo;
- krycí lístek;
- preparační jehla;
- filtrační papír;
- dropper;
- voda.
Pokud potřebujete prozkoumat například slupku cibule, měli byste ji opatrně vypreparovat jehlou a položit na podložní sklíčko ve formě tenkého filmu. Musíte ji umístit do kapky vody předem vytvořené pipetou. Shora se přípravek překryje tenkým krycím sklem a pevně přitlačí. Přebytečná kapalina se odstraní dotykem filtračního papíru. Je třeba dbát na to, aby pod krycím sklíčkem nebyly žádné vzduchové bubliny, jinak budou pod mikroskopem viditelné pouze ony.
Tovární drogy nebo opravené
Kromě výroby „živých“preparátů se ve školách často používají hotové fixní preparáty. Jsou barevné a informačně sytější, jelikož jsou vyráběny speciálními technologiemi s vysokou mírou přirozenosti. Podle nich lze zvládnout mikrostrukturu všech známých konstrukčních prvků jak živočichů, tak rostlin. Fixní preparáty navíc umožňují studovat bakterie, mikroskopické houby, prvoky a další malé tvory.
Studium lup ve škole
Jak jsme uvedli výše, zvětšovací zařízení se nutně studují ve škole. Stupeň 6 je začátek zvládnutí principu fungování, základů struktury zařízení.
V tomto období je také položena možnost samostatně umístit přípravek na stůl objektu, zachytit světlo a prozkoumat obraz, čímž se dosáhne vysokého rozlišení při ladění. V dalších stupních vzdělávání již děti sebevědomě používají mikroskopy a lupy pro různá studia, protože plně ovládají techniku používání zařízení.
Laboratorní práce ve škole pomocí světelných mikroskopů
Ve skutečnosti jich je poměrně dost. Každý učitel se sám rozhodne, jaké druhy práce by měl vykonávat. Koneckonců, vše závisí na množství vybavení a jeho výkonu. Nejběžnější laboratorní testy vyžadující použití lup jsou:
- Studium struktury listu rostliny.
- Studium procesu transpirace rostlin. Struktura průduchů.
- Hyfy plísní.
- Výtrusy rostlin, jejich struktura.
- Studium vnitřního složení buňky a další.
