Ľudia sa už dlho snažia pochopiť, ako funguje svet okolo nich. Uskutočnil výskum, pozrel sa do vnútra živých bytostí a vyvodil závery. Takto sa nahromadil teoretický materiál, ktorý sa stal základom pre mnohé vedy.
Metódy, ktoré používali, boli väčšinou pozorovanie a experiment. Rýchlo sa však ukázalo, že pokladnica vedomostí zostane len z polovice plná, pokiaľ sa nevynájdu nejaké zložitejšie, technicky vyspelejšie zariadenia. Tie, ktoré vám umožnia nahliadnuť dovnútra, odhaliť hlboké mechanizmy a zvážiť vlastnosti zariadení rôznych predmetov a živých bytostí.
Metódy štúdia v biológii
Medzi hlavné patria:
- Historická metóda.
- Popis.
- Pozor.
- Porovnanie.
- Experiment.
Väčšina z nich si vyžaduje zásah nových technických zariadení, ktoré by umožnili získať obraz v niekoľkonásobne zväčšenej veľkosti. To znamená, že jednoducho povedané, človek by mal používať inézväčšovacie zariadenia. Preto bola potreba ich skonštruovania zrejmá.
Veď len tak môžu ľudia pochopiť, ako prebiehajú životné procesy takých drobných tvorov, akými sú prvoky a baktérie, mikroskopické huby, lišajníky a iné živé organizmy.
Moderné druhy spotrebičov
Medzi rôznymi technickými prevedeniami zaujímajú zväčšovacie zariadenia osobitné miesto. Koniec koncov, je ťažké dospieť k pravde a dokázať tú či onú teóriu bez nich, najmä ak ide o mikrosvet.
Moderné technológie ponúkajú nasledujúce typy takýchto zariadení:
1. Lupy. Štruktúra zväčšovacích zariadení tohto typu je pomerne jednoduchá, takže boli prvé medzi analógovými v akcii.
2. Mikroskopy. Dnes existuje niekoľko odrôd:
- optické alebo svetelné;
- electronic;
- laser;
- Röntgen;
- skenovacia sonda;
- diferenciálny interferón-kontrast.
Každý je široko používaný nielen v biologických vedách, ale aj v chémii, fyzike, vesmírnom výskume, genetickom inžinierstve, molekulárnej genetike atď.
História vývoja lup
Samozrejme, taká šik rozmanitosť a dokonalosť takýchto zariadení neprišla hneď. Najkomplexnejšie štruktúry, ktoré umožňujú zasahovať aj do vlnových a korpuskulárnych procesov, sa objavili až v 20.-21. storočí.
Príbeh vzhľadu aVývoj zariadení na zväčšovanie má svoje korene v hmle času. Ak teda hovoríme o lupách, vykopávky ukázali, že Egypťania mali prvé takéto zariadenia dávno pred naším letopočtom. Boli vyrobené z horského krištáľu a tak zručne nabrúsené, že poskytovali až 1500-násobné zväčšenie!
Neskôr začali vyrábať sklenené šošovky a skúmať cez ne mikroskopické objekty záujmu. Toto pokračovalo až do 16. storočia. Potom veľký bádateľ Galileo Galilei navrhol svoju prvú trubicu, ktorá po rozložení pripomínala mikroskop a zväčšila sa takmer 300-krát. Toto bol predchodca moderného mikroskopu.
Ešte neskôr, v druhej polovici 17. storočia, vytvoril vedec Tore malé zaoblené lupy. Umožnili prezeranie aj pri 1500-násobnom zväčšení. Veľkým prelomom vo vývoji mikroskopie boli prístroje navrhnuté Anthonym van Leeuwenhoekom. Vyrobil série mikroskopov, ktoré poskytli dostatočné zväčšenie, aby videli bunkovú štruktúru a svet mikroorganizmov.
Odvtedy sa zväčšovacie prístroje (lupa, mikroskop) stali neoddeliteľnou súčasťou takmer všetkých typov výskumu, či už v biologických alebo iných vedách. Moderná rozmanitosť technických zariadení vďačí za svoju existenciu ľuďom s menami ako:
- L. I. Mandelstam.
- D. S. Roždestvensky.
- Ernst Abbe.
- R. Richter a ďalší.
Stavebné lupy: lupa
Z čohoAké sú tieto zariadenia a ako fungujú? Zväčšovacie zariadenia - lupa, mikroskop - majú v zásade rovnakú štruktúru. Akcia je založená na použití špeciálnych okuliarov - šošoviek.
Zväčšovacie zariadenie Lupa je konvexná šošovka, ktorá je zarámovaná v špeciálnom vonkajšom ráme - ráme. Samotná šošovka je špeciálne optické sklo s obojstrannou konvexnosťou. Rám môže byť ľubovoľný:
- metal;
- plastic;
- guma.
Zväčšovacie zariadenia, ako sú lupy, vám umožňujú získať obrázky s 25-násobnou veľkosťou. Samozrejme, existujú rôzne zariadenia podľa tohto ukazovateľa. Niektoré lupy poskytujú 2-násobné zväčšenie a modernejšie a dokonalejšie - dokonca 30.
Čo sú lupy?
Hlavným využitím lupy je hodina biológie. Zväčšovacie zariadenia tohto druhu vám umožňujú zvážiť jemné štruktúry štruktúry rastlín a zvierat. Môžu byť použité rôzne možnosti produktov.
- Stativová lupa je zariadenie, v ktorom je šošovka upevnená v špeciálnom ráme na statíve pre jednoduché použitie.
- Zariadenie s rukoväťou. Vďaka tejto možnosti je v ráme zabudovaný malý praktický gombík, pomocou ktorého môžete upraviť kvalitu obrazu priblížením alebo oddialením zariadenia.
- Podsvietená lupa so vstavaným kompasom. To je užitočné pri terénnom výskume v oblasti lesnej tajgy. Prítomnosť diódových žiaroviek umožní pozorovanie aj v nocidní.
- Vrecková lupa, ktorá sa skladá a zatvára viečkom. Veľmi pohodlná možnosť pre neustále nosenie so sebou.
Je tiež veľmi bežné používať vyššie uvedené kombinácie: statív so svetlom, vrecko so šnúrkou alebo s rukoväťou atď.
Mikroskop – zväčšovací prístroj
Aké zariadenie má táto položka? Dnes sa v školských triedach používajú iba také zväčšovacie zariadenia: lupa, mikroskop. Už sme sa zaoberali štruktúrou, prevádzkou a odrodami prvého zariadenia. Na štúdium hlbších procesov prebiehajúcich v bunkách, skúmanie bakteriálneho zloženia vody atď. je však zväčšovacia sila lupy zjavne nedostatočná.
Hlavným pracovným nástrojom sa v tomto prípade stáva mikroskop, najčastejšie konvenčný, svetelný alebo optický. Zvážte, aké konštrukčné časti sú zahrnuté v jeho zložení.
- Základom celej konštrukcie je statív. Ide o zakrivený prvok, ku ktorému sú pripevnené všetky ostatné časti zariadenia. Jeho široká základňa je to, čo podporuje celý mikroskop a udržuje ho stabilný, keď stojí.
- Zrkadlo, ktoré je pripevnené k statívu zo spodnej časti zariadenia. Je potrebné zachytiť slnečné svetlo a nasmerovať lúč na javisko. Je upevnené na oboch stranách na pohyblivých pántoch, čo uľahčuje proces nastavenia svetla.
- Predmetový stôl - konštrukcia upevnená na statíve, najčastejšie zaoblená alebo obdĺžniková, vybavenákovové spojovacie prvky. Práve na ňom je inštalovaný skúmaný mikroprípravok, ktorý je jasne fixovaný na oboch stranách a zostáva nepohyblivý.
- Pozorovací ďalekohľad, ktorý končí okulárom na jednej strane a šošovkami s rôznym zväčšením na druhej strane. Tiež bezpečne pripevnené k statívu.
- Ciele sú umiestnené bezprostredne nad javiskom a slúžia na zaostrenie a zväčšenie obrazu. Najčastejšie sú tri, každý sa dá premiestniť a opraviť podľa potreby.
- Okulár je vrchná časť teleskopu a je navrhnutý tak, aby priamo pozoroval objekt.
- Poslednou dôležitou súčasťou, ktorú majú všetky zväčšovacie zariadenia tohto druhu, sú makro a mikro skrutky. Používajú sa na nastavenie pohybu ďalekohľadu s cieľom nastaviť najlepšiu kvalitu obrazu.
Štruktúra mikroskopu samozrejme nie je príliš komplikovaná. To je však typické len pre optické modely. Priemerné zväčšenie, ktoré svetelný mikroskop dokáže, nie je väčšie ako 300-násobok.
Ak hovoríme o moderných dizajnoch, ktoré poskytujú tisícnásobné zväčšenie, potom je ich štruktúra oveľa komplikovanejšia.
Čo sú mikroskopy a kde sa používajú?
Existujú rôzne typy mikroskopov. Najjednoduchší z nich, svetelný alebo optický, tvorí väčšinu návrhov pre školákov. Lupa a mikroskop sú najprijateľnejšie zväčšovacie zariadenia. 6. ročník (biológia je školský predmet, v ktorom sa používajú tieto hodinypredmety) znamená oboznámenie sa so zariadením, princípmi fungovania týchto zariadení.
Študenti by však mali dostať predstavu o typoch mikroskopov, s ktorými pracujú vedci, fyzici, chemici, biológovia, astronómovia atď. Existuje 5 hlavných, ktoré boli uvedené vyššie. Laserové a elektronické zariadenia umožňujú získať obrazy, ktoré sú stotisíckrát väčšie ako ich skutočné rozmery. To vám umožní nahliadnuť do vnútra aj tých najmenších častíc a urobiť množstvo objavov v rôznych oblastiach vedy a techniky.
Príprava na mikroskop
Lekcia „Zariadenie zväčšovacích zariadení“nie je jediná v rámci školského štúdia, ktorá sa zaoberá prácou s takýmito zariadeniami. Spolu so štruktúrou a pravidlami používania by si deti mali stanoviť základné znalosti o príprave mikroprípravkov na zváženie.
Na to slúžia nasledujúce prvky:
- sklíčko;
- krycí lístok;
- pitevná ihla;
- filtračný papier;
- dropper;
- voda.
Ak potrebujete preskúmať napríklad šupku cibule, mali by ste ju opatrne rozrezať ihlou a položiť na podložné sklíčko vo forme tenkého filmu. Musíte ho umiestniť do kvapky vody vopred vytvorenej pipetou. Zhora sa prípravok prekryje tenkým krycím sklom a pevne sa pritlačí. Prebytočná kvapalina sa odstráni dotykom filtračného papiera. Je potrebné dbať na to, aby pod krycím sklíčkom neboli žiadne vzduchové bubliny, inak budú pod mikroskopom viditeľné iba tie.
Továrenské lieky alebo opravené
Okrem výroby „živých“preparátov sa v školách často používajú hotové fixné preparáty. Sú farebné a informačne sýtejšie, keďže sú vyrobené špeciálnymi technológiami s vysokou mierou prirodzenosti. Podľa nich sa dá zvládnuť mikroštruktúra všetkých známych konštrukčných prvkov živočíchov aj rastlín. Fixné preparáty navyše umožňujú študovať baktérie, mikroskopické huby, prvoky a iné malé tvory.
Štúdium lupy v škole
Ako sme uviedli vyššie, zväčšovacie zariadenia sa nevyhnutne študujú v škole. 6. stupeň je začiatkom osvojenia si princípu fungovania, základov štruktúry zariadení.
V tomto období je tiež položená schopnosť samostatne umiestniť prípravok na stôl objektu, zachytiť svetlo a preskúmať obraz, čím sa dosiahne vysoké rozlíšenie pri ladení. V ďalších stupňoch vzdelávania už deti s dôverou používajú mikroskopy a lupy na rôzne štúdie, pretože plne ovládajú techniku používania zariadení.
Laboratórne práce v škole pomocou svetelných mikroskopov
V skutočnosti ich je pomerne veľa. Každý učiteľ sa sám rozhodne, aké druhy práce by mal vykonávať. Koniec koncov, všetko závisí od množstva vybavenia a jeho výkonu. Najbežnejšie laboratórne testy vyžadujúce použitie lupy sú:
- Štúdium štruktúry listu rastliny.
- Štúdium procesu transpirácie rastlín. Štruktúra prieduchov.
- Hýfy plesní.
- Výtrusy rastlín, ich štruktúra.
- Štúdium vnútorného zloženia bunky a iné.
