Prezentacija za lekciju "Instrumenti za povećanje". Istorija otkrića uređaja za uvećanje

Koliko dobro znaš uređaji za uvećanje? 5. razred srednje škole je vrijeme kada ih prvi put upoznajemo. Na časovima djeci se govore najosnovnije stvari o njihovom uređaju i kreatorima. Da li biste željeli produbiti svoje znanje o njima? Ili možda pripremate lekciju na temu "Instrumenti za uvećanje" (5. razred)? U svakom slučaju, imamo nešto da vam kažemo.

drevna sočiva

Istorija otkrića počinje u dalekoj prošlosti. Do nas je došlo veliko plano-konveksno sočivo - jedno od najstarijih. Njegov prečnik je 55 mm, a žižna daljina oko 150 mm. Rađen je od gorskog kristala 2,5 hiljade godina prije nove ere. e. Otkrio ga je 1890. G. Schliemann tokom iskopavanja Troje. Oko 600-400 godina. BC e. počeo da pravi staklena sočiva. Otkriveni su u Sargonu (ovo je Mesopotamija). U Švedskoj je 1877. pronađeno dvostruko sočivo prečnika 5 cm, konveksno s obje strane. Datira iz 500. godine nove ere. e. Možete nastaviti listu drevnih sočiva koje su istraživači otkrili dugo vremena. Istorija otkrića uređaja za uvećanje ima mnogo činjenica. Unatoč tome, može se samo nagađati kako su korišteni u to vrijeme.

Doprinos Rogera Bacona

Savremeni naučnici su se upoznali sa detaljnim opisom sočiva koje je napravio Roger Bacon (godine života - 1214-1294). Diplomirao je na Oksfordskom univerzitetu, a postao je poznat i kao istaknuti mislilac i naučnik. Objektivi su, prema njegovom radu, korišteni za povećanje slike. Iz prijevoda fragmenta djela proizlazi da je Bacon uspio ispravno opisati učinak sočiva koje su služile kao reverzni telefoto objektiv (govorimo o opisu jednokomponentne optičke cijevi).

Zasluga Galilea Galileja

Istorija otkrića uređaja za uvećanje nezamisliva je bez imena ovog čovjeka. Otprilike 300 godina nakon Baconove smrti, Galileo Galilei, poznati naučnik iz Italije, napravio je sličnu lulu. Nije bila trokomponentna, već dvokomponentna. Praktično "vršnjak" ovoga je mikroskop. Općenito je prihvaćeno da on svoj izgled duguje Galileju. Galileo je razdvojio teleskop i primetio da se mali objekti u ovom stanju mogu dobro uvećati. D. Viviani potvrđuje da je upravo Galileo izumio mikroskop. Vivijani je, inače, napisao biografiju ovog italijanskog naučnika.

Važan događaj za nauku bilo je otkriće instrumenata za uvećanje 1625. godine. Tada je Faber, član Rimske akademije, prvi upotrijebio izraz "mikroskop" u odnosu na izum koji je napravio Galileo.

Ono što su stvorili Drebel i Alkmar, razvoj Torea i Hookea

Istorija otkrića mikroskopa nastavlja se radom K. Drebela i Alkmara. Ovi holandski naučnici dizajnirali su uređaj koji se sastojao od dva konveksna sočiva. Zbog toga je slika objekta koji se gledao ispod njega prikazana naopako. Ovaj složeni mikroskop, koji je imao bikonveksni ili plano-konveksni okular, kao i bikonveksni objektiv, smatra se pretečom kasnijih složenih mikroskopa (jedan od njih je prikazan na fotografiji ispod).

Italijan Tore oko 1660. godine napravio je sferna povećala od smrznutih kapljica stakla. Istorija otkrića mikroskopa je nezamisliva bez ovog imena, jer su povećala koju su stvorili Italijani omogućila povećanje predmeta hiljadu i po puta.

Govori li vam išta drugo ime - Robert Hooke? Ovaj engleski naučnik dao je veliki doprinos otkriću instrumenata za uvećanje. Robert Hooke ih je toliko unaprijedio da je to postao jedan od značajnih događaja u istoriji optike. Hookeov mikroskopski dijagram prikazan je na fotografiji ispod.

Zahvaljujući ovom izumu, Robert je 1665. godine po prvi put mogao vidjeti ćelije na dijelu plute. Da, važno tehnička sredstva primio takvu nauku kao što je biologija. Uređaji za uvećanje su nastavili da poboljšavaju Leeuwenhoeka. Hajde da pričamo o njemu.

Leeuwenhoek i njegova dostignuća

Značajan doprinos istoriji razvoja instrumenata za uvećanje dao je A. V. Leeuwenhoek, Holanđanin koji je živio u gradu poput Delfta. Godine njegovog života - 1632-1723. Samostalno je dizajnirao i koristio jednostavne mikroskope u istraživanju (jedan od modela takvih uređaja predstavljen je u nastavku), sposobne za uvećanje do tri stotine puta.

Leeuwenhoek je prvi sastavio opis mikroskopskih organizama (uključujući jednoćelijske bakterije), na osnovu svojih zapažanja. 1698. godine, Petar I, ruski car, posetio je ovog poznatog istraživača. Peter je u to vrijeme bio u Holandiji i, kao što znate, zanimalo ga je sve novo. Za svoju Kunstkameru, koju je otvorio u Sankt Peterburgu, kupio je nekoliko složenih i jednostavnih mikroskopa. I mnogo kasnije, nakon otvaranja Akademije nauka, stavljeni su na raspolaganje ovoj organizaciji.

Radovi ruskih naučnika sa Akademije nauka

Lekcija "Instrumenti za uvećanje" treba da obuhvati i priču o dostignućima u optici predstavnika naše zemlje. Obećavajući ruski naučnici, čiji je rad vodio M.V. Lomonosov, počeli su koristiti mikroskope koje je kupio Petar I u biološkim istraživanjima. I kasnije su aktivno učestvovali u njihovom unapređenju.

Otkriće instrumenata za uvećanje nastavljeno je 1747. godine. Tada je L. Euler, član Akademije nauka u Sankt Peterburgu (godine života - 1707-1783), predložio korištenje akromatskog sočiva za mikroskop. Temeljni rad ovog naučnika u oblasti geometrijske optike je "Dioptrija". Sastoji se od tri toma, koji su objavljeni 1769-1771. Novi mikroskop, već akromatski, objavljen je 1802. godine, nakon što je objavljen rad Elinusa (također člana Akademije nauka u Sankt Peterburgu).

Takav mikroskop u to vrijeme smatran je savršenim do te mjere da naučnici nisu dopuštali ni pomisao da bi se mogao poboljšati. Ovo otkriće je izazvalo veliku buku u to vrijeme. Raspored Elinusovih instrumenata za uvećanje bio je sledeći. Opremljeni su sa šest sočiva, bilo je moguće glatko mijenjati uvećanje, mijenjala se udaljenost od objekta do slike. U našoj zemlji se rodila i zaživjela ideja o akromatskom mikroskopu s promjenjivim uvećanjem, važnom za nauku. Međutim, ova ideja nije zaživjela u daljnjem razvoju. Promena uvećanja instrumenta podešavanjem dužine cevi, međutim, bila je važna ideja koja je dala značajan doprinos istoriji razvoja.Danas se jedan od mikroskopa koje je napravio Elinus može videti u Moskovskom politehničkom muzeju, koji pripada Institutu za istoriju, prirodne nauke i tehnologiju. Fotografija ispod prikazuje instrumente za uvećanje koji datiraju iz 18. vijeka.

Dalje usavršavanje mikroskopa

J. G. Tiedemann, njemački optičar iz Štutgarta, započeo je izgradnju dva ahromatska mikroskopa početkom 19. vijeka. Univerzitet u Derptu (danas se zove Tartu) mu je dao gotovina za realizaciju posla. 1808. ovi uređaji su pušteni u prodaju.

Godine 1807, godinu dana prije razvoja akromatskih mikroskopa, Van Dale, holandski optičar, objavio je svoj rad. Predstavljao je opis dizajna akromatskog mikroskopa koji je kreirao. Zapadnoevropski istoričari smatraju da je prvi takav uređaj zadovoljavajućeg kvaliteta bio mikroskop koji je napravio ovaj naučnik. Međutim, u svemu je bio inferiorniji od onog koji je dizajnirao Elinus. Inače, akromatski mikroskopi I. Fraunhofera, objavljeni 1811. godine, odlikovali su se još nesavršenijim dizajnom u poređenju sa mikroskopima Elinusa.

Ruski mikroskopi u 19. veku

U prvoj polovini 19. veka instrumenti za uvećanje su se već proizvodili na mnogim mestima na zemlji. U Rusiji je njihova proizvodnja počela u 18. veku, ali je splasnula početkom 19. veka. Poznato je da je oko 1820. prilično Visoka kvaliteta mikroskope je proizvela radionica optike koja se nalazi na Kazanskom univerzitetu. Međutim, u Rusiji još uvijek nije bilo brzog razvoja ove industrije, jer je tadašnja vlada smatrala da je najbolja opcija kupovina povećala u inostranstvu.

Doprinos optici Giambattista i Amici

Amici Giambattista (godine života - 1786-1863) - poznati talijanski optičar, astronom i botaničar. Mnogo godina svog života posvetio je razvoju mikroskopije. 1827. sam Amici je dizajnirao i napravio akromatsko sočivo sa otvorom blende od 0,60 i dobrom korekcijom aberacije. Isti naučnik je 1844. započeo eksperimente o korištenju uranjanja vode i ulja. Zahvaljujući njima, pokrenuta je proizvodnja objektiva sa numeričkim otvorom 1,30 i potapanjem u vodu.

Abbe mikroskopi

Instrumenti za uranjanje u ulje sa otvorom od 1,50 (koji su i danas u upotrebi) predstavljeni su zahvaljujući radu Ernsta Abbea, njemačkog optičara. Izmislio je zakon sinusa, uz pomoć kojeg je eliminisana koma uočena u malim linearnim poljima. E. Abbe je nastavio da razvija teoriju formiranja slike u uređaju za uvećanje. Takođe je razjasnio pitanje ovih uređaja. Abbe je bio voditelj rada na stvaranju čitavog niza visokokvalitetnih akromatskih mikroobjektiva. Njihov brojčani otvor je dostigao 1,50. Ove uređaje je u Jeni proizvodila kompanija "K. Zeiss" (1872. godine). Ista kompanija pod vodstvom E. Abbea napravila je 8 apohromata. A 1888. godine, njegovi zaposlenici razvili su apohromat, koji je imao otvor blende od 1,60 i imao je uranjanje monobromonaftalenom.

Nedavni veliki napredak u optici

Ruski naučnici D. S. Rozhdestvensky i L. I. Mandelstam razvili su Ernstovu teoriju u svojim radovima. Važna zasluga Roždestvenskog bila je to što je uveo koncept relativne nekoherentnosti osvetljenja. R. Richter, zaposlenik kompanije K. Zeiss, razvio je i dobio patent za poseban uređaj za rasvjetu koji se koristi u mikroskopu. Međutim, problem optimalnog omjera parametara izmjenjivih sočiva i sistema rasvjete i danas je aktuelan. Domaći mikroskopi danas nisu ni na koji način inferiorniji u pogledu tehničkih performansi i optičkih parametara u odnosu na uređaje koje proizvode poznate kompanije u inostranstvu.

Dakle, ukratko smo opisali istoriju nastanka modernih mikroskopa. Prilikom izrade lekcije "Instrumenti za povećanje" (5. razred), možete koristiti informacije predstavljene u članku.

• Botanika
• Ekologija
• Fenologija

Izgled uređaji za uvećanje

Elektronski mikroskop

Ručna lupa i stativ

svetlosni mikroskop

Istorijat

Svetlosni mikroskopi sa dva sočiva izumljeni su u 16. veku.

U 17. veku, Holanđanin Anthony van Leeuwenhoek dizajnirao je napredniji mikroskop, koji je dao uvećanje do 270 puta.

I u 20. veku je izmišljen elektronski mikroskop, uvećavajući sliku desetinama i stotinama hiljada puta.

ručna lupa

uveličavanje

staklo (sočivo)

Ručna lupa daje uvećanje od 2 do 20 puta.

Stativ

predmet

tronožna lupa povećava

predmeta 10 do 25 puta.

svetlosni mikroskop

sočiva

predmet

Povećava slike objekata od 56 do 800 puta.

Pogledaj broj na okularu.

Kako odrediti povećanje mikroskopa?

Pogledajte broj na objektivu.

Kako odrediti povećanje mikroskopa?

Pomnožite ove brojeve. Proizvod će pokazati uvećanje koje mikroskop trenutno daje.

Za naš primjer, ovo je 10 x 20 = 200 puta.

Ako pomjerite sočivo ili promijenite okular (na prikazanom mikroskopu, može se glatko rotirati promjenom od 10 do 20), onda se povećanje u skladu s tim mijenja.

Zapamtite ovo! Važno je naznačiti povećanje kada radite na objektu.

Pravila za rad sa svjetlosnim mikroskopom

1. Postavite mikroskop sa tronošcem prema sebi uz lijevo rame na udaljenosti od 5 - 10 cm od ivice stola.

2. Spustite teleskop 1-2 mm od pozornice.

3. Usmjerite svjetlo pomoću pomičnog ogledala na binu. Pažljivo rotirajte ogledalo, gledajući u okular, postižući osvjetljenje koje je ugodno za oko: ne „tuče“, ali ni „mutno“.

4. Postavite na binu nasuprot rupe u njoj gotov proizvod. Pričvrstite stakalnu stakalcu stezaljkama.

5. Gledajte u okular jednim okom, bez zatvaranja ili zatvaranja drugog.

6. Dok gledate u okular, vrlo polako podižite teleskop pomoću vijaka dok se ne dobije jasna slika.

7. Nakon rada, vratite mikroskop u kutiju.

• Tema "Uređaj uređaja za uvećanje i pravila za rad s njima"
• Svrha rada: proučavanje uređaja za uvećanje i pravila rada s njima.
• Oprema: mikroskop, lupa, mikropreparat

ručna lupa

uveličavanje

staklo (sočivo)

Ručna lupa povećava _____ puta.

svetlosni mikroskop

sočiva

predmet

Povećava slike objekata od ___ do ____ puta.

ZAKLJUČAK :

Proučavao sam uređaj za uvećanje. Moja lupa povećava ___ puta, a moj mikroskop povećava ___ do ___ puta.

Provjerite sami!

1. Koje uređaje za uvećanje poznajete?

2. Šta je lupa i koliko uvećanja daje?

3. Kako radi mikroskop?

4. Kako znate kakvo povećanje daje mikroskop?

Uređaj uređaja za uvećanje i pravila raditi sa njima

Izgled povećala

Ručna lupa i stativ

svetlosni mikroskop

Istorijat

Svetlosni mikroskopi sa dva sočiva izumljeni su u 16. veku.

U 17. veku, Holanđanin Anthony van Leeuwenhoek dizajnirao je napredniji mikroskop, koji je dao uvećanje do 270 puta.

A u 20. veku izmišljen je elektronski mikroskop koji uvećava sliku desetine i stotine hiljada puta.

ručna lupa

uveličavanje

staklo (sočivo)

okvir

olovka

Ručna lupa povećava od 2x do 20x

Stativ

povećalo

okular

predmet

sto

tronožac

ogledalo

tronožna lupa povećava

predmeta 10 do 25 puta

svetlosni mikroskop

okular

cijev

sočiva

predmet

sto

ogledalo

šrafovi

tronožac

Povećava slike objekata od 56 do 800 puta

Pogledaj broj na okularu

Kako odrediti povećanje mikroskopa?

Pogledajte broj na objektivu

drobljenje jaja i

rizoma paprati

rizoma paprati

iris anther

mušino oko (60)

slon (10)

Pero pupavac (10)

Pooheater na papagajevom peru (60)

cvijet hiperikuma (10)

pčelinje krilo

leptirovo krilo

ptičje pero (60)

Kako odrediti povećanje mikroskopa ?

• Pomnožite ove brojeve. Proizvod će pokazati uvećanje koje mikroskop trenutno daje.
• Za naš primjer, ovo je 10 x 20 = 200 puta.
• Ako pomjerite sočivo ili promijenite okular (na prikazanom mikroskopu, može se glatko rotirati promjenom od 10 do 20), onda se povećanje u skladu s tim mijenja.

Zapamtite ovo! Važno je naznačiti povećanje kada radite na objektu.

Pravila rada sa svetlosnim mikroskopom

• Postavite mikroskop sa stativom prema sebi uz lijevo rame na udaljenosti od 5 - 10 cm od ruba stola.
• Spustite teleskop 1-2 mm od pozornice.
• Usmjerite svjetlo pokretnim ogledalom na binu. Pažljivo rotirajte ogledalo, gledajući u okular, postižući osvjetljenje koje je ugodno za oko: ne „tuče“, ali ni „mutno“.

4. Stavite gotov preparat na stočić nasuprot rupe u njemu. Pričvrstite stakalnu stakalcu stezaljkama.

5. Gledajte u okular jednim okom, bez zatvaranja ili zatvaranja drugog.

6. Dok gledate u okular, vrlo polako podižite teleskop pomoću vijaka dok se ne dobije jasna slika.

7. Nakon rada, vratite mikroskop u kutiju.

Provjerite sami!

• Koje uređaje za uvećanje poznajete?
• Šta je lupa i koliko uvećanja daje?
• Kako se pravi mikroskop?
• Kako znate kakvo povećanje daje mikroskop?