Ljudje že dolgo poskušajo razumeti, kako deluje svet okoli njih. Izvedli raziskave, pogledali v notranjost živih bitij in naredili zaključke. Tako se je nabralo teoretično gradivo, ki je postalo osnova za številne znanosti.
Metode, ki so jih uporabljali, so bile večinoma opazovanje in eksperimentiranje. Vendar je hitro postalo očitno, da bo zakladnica znanja ostala le napol polna, če ne bodo izumili kakšne bolj zapletene, tehnično napredne naprave. Tisti, ki vam bodo omogočili pogled v notranjost, razkrili globoke mehanizme in razmislili o značilnostih naprave različnih predmetov in živih bitij.
Metode študija biologije
Glavni vključujejo naslednje:
- Zgodovinska metoda.
- Opis.
- Opazovanje.
- Primerjava.
- Poskusi.
Večina zahteva posege novih tehničnih naprav, ki bi omogočile pridobitev slike v večkrat povečani velikosti. Se pravi, poenostavljeno povedano, je treba uporabiti različnepovečevalne naprave. Zato je bila potreba po njihovi izdelavi očitna.
Navsezadnje je to edini način, da bi ljudje razumeli, kako potekajo življenjski procesi tako drobnih bitij, kot so protozoji in bakterije, mikroskopske glive, lišaji in drugi živi organizmi.
Sodobne sorte aparatov
Med raznovrstnimi tehničnimi izvedbami posebno mesto zavzemajo povečevalne naprave. Konec koncev je brez njih težko priti do resnice in dokazati to ali ono teorijo, sploh ko gre za mikrosvet.
Sodobne tehnologije ponujajo naslednje vrste takšnih naprav:
1. Lupe. Struktura povečevalnih naprav te vrste je precej preprosta, zato so bile prve med analognimi v akciji.
2. mikroskopi. Danes obstaja več sort:
- optični ali svetlobni;
- elektronski;
- laser;
- rentgen;
- sonda za skeniranje;
- diferencialni interferon-kontrast.
Vsak se pogosto uporablja ne samo v bioloških znanostih, ampak tudi v kemiji, fiziki, raziskovanju vesolja, genskem inženirstvu, molekularni genetiki in tako naprej.
Zgodovina razvoja povečeval
Seveda tako šik raznolikost in popolnost tovrstnih naprav ni prišla takoj. Najbolj zapletene strukture, ki omogočajo poseganje tudi v valovne in korpuskularne procese, so se pojavile šele v 20.-21. stoletju.
Zgodba o pojavu inRazvoj naprav za povečavo ima korenine v meglicah časa. Torej, če govorimo o povečevalnikih, so izkopavanja pokazala, da so Egipčani imeli prve takšne naprave že dolgo pred našo dobo. Narejeni so bili iz kamnitega kristala in tako spretno nabrušeni, da so povečali do 1500-krat!
Pozneje so začeli izdelovati steklene leče in skozi njih pregledovati mikroskopske zanimive predmete. To se je nadaljevalo do 16. stoletja. Potem je veliki raziskovalec Galileo Galilei zasnoval svojo prvo cev, ki je bila, ko je bila razprta, podobna mikroskopu in se je povečala za skoraj 300-krat. To je bil prednik sodobnega mikroskopa.
Še pozneje, v drugi polovici 17. stoletja, je znanstvenik Tore izdelal majhne zaobljene povečevalce. Omogočili so ogled tudi pri 1500x povečavi. Velik preboj v razvoju mikroskopije so bili instrumenti, ki jih je zasnoval Anthony van Leeuwenhoek. Izdelal je serije mikroskopov, ki so dali dovolj povečave, da so videli celično strukturo in svet mikroorganizmov.
Od takrat so povečevalni instrumenti (lupa, mikroskop) postali sestavni del skoraj vseh vrst raziskav, tako v bioloških kot drugih znanostih. Sodobna raznolikost tehničnih naprav dolguje svoj obstoj ljudem z imeni, kot so:
- L. I. Mandelstam.
- D. S. Rozhdestvensky.
- Ernst Abbe.
- R. Richter in drugi.
Izdelava povečeval: povečevalno steklo
Od česaKaj so te naprave in kako delujejo? Povečevalne naprave - povečevalno steklo, mikroskop - imajo načeloma enako strukturo. Akcija temelji na uporabi posebnih očal - leč.
Povečevalna naprava povečevalno steklo je konveksna leča, ki je uokvirjena v poseben zunanji okvir – okvir. Sama leča je posebno optično steklo z dvostransko konveksnostjo. Okvir je lahko kateri koli:
- kovina;
- plastika;
- guma.
Povečevalne naprave, kot so lupe, vam omogočajo, da dobite slike 25-kratne velikosti. Seveda obstajajo različne naprave glede na ta indikator. Nekatere povečevalne naprave omogočajo 2-kratno povečavo, bolj posodobljene in popolne pa celo 30.
Kaj so povečevalne naprave?
Glavna uporaba povečevalnega stekla je lekcija biologije. Tovrstne povečevalne naprave vam omogočajo, da upoštevate fine strukture strukture rastlin in živali. Uporabite lahko različne možnosti izdelka.
- Poveča za stojalo je naprava, pri kateri je leča pritrjena v posebnem okvirju na stojalu za lažjo uporabo.
- Naprava z ročajem. S to možnostjo je v okvir vgrajen majhen priročen gumb, s katerim lahko prilagodite kakovost slike tako, da povečate ali pomanjšate napravo.
- Osvetljeno povečevalno steklo z vgrajenim kompasom. To je uporabno za terenske raziskave na območju gozdne tajge. Prisotnost diodnih žarnic vam bo omogočila opazovanje tudi ponočidni.
- Žepno povečevalno steklo, ki se zloži in zapre s pokrovom. Zelo priročna možnost za stalno nošenje s seboj.
Zelo pogoste so tudi kombinacije med zgornjimi: stojalo z lučjo, žep z vrvico ali z ročajem itd.
Mikroskop - povečevalni instrument
Katero napravo ima ta izdelek? Danes se v šolskem pouku uporabljajo samo takšne povečevalne naprave: povečevalno steklo, mikroskop. Strukturo, delovanje in sorte prve naprave smo že obravnavali. Vendar pa za preučevanje globljih procesov, ki se dogajajo v celicah, preučevanje bakterijske sestave vode itd., je povečevalna moč povečevalnega stekla očitno nezadostna.
V tem primeru postane glavno delovno orodje mikroskop, najpogosteje običajen, svetlobni ali optični. Razmislite, kateri strukturni deli so vključeni v njegovo sestavo.
- Osnova celotne strukture je stojalo. Je ukrivljen element, na katerega so pritrjeni vsi ostali deli naprave. Njegova široka osnova podpira celoten mikroskop in ga ohranja stabilnega, ko stoji.
- Ogledalo, ki je pritrjeno na stojalo s spodnje strani naprave. Potrebno je ujeti sončno svetlobo in usmeriti žarek na oder. Na obeh straneh je pritrjen na premične tečaje, kar olajša postopek nastavitve luči.
- Tabela predmetov - struktura, pritrjena na stojalo, najpogosteje zaobljena ali pravokotna, opremljena zkovinski pritrdilni elementi. Na njej je nameščen preučevani mikropreparat, ki je na obeh straneh jasno pritrjen in ostane nepremičen.
- Daljnogled, ki se konča z okularjem na eni strani in lečami različnih povečav na drugi strani. Tudi varno pritrjen na stojalo.
- Cilji se nahajajo neposredno nad odrom in služijo za fokusiranje in povečavo slike. Najpogosteje so trije, vsakega je mogoče premakniti in pritrditi glede na potrebe.
- Okular je vrh teleskopa in je zasnovan za neposredno opazovanje predmeta.
- Zadnji pomemben del, ki ga imajo vse tovrstne povečevalne naprave, so makro in mikro vijaki. Uporabljajo se za prilagajanje premikanja teleskopa za nastavitev najboljše kakovosti slike.
Očitno struktura mikroskopa ni preveč zapletena. Vendar je to značilno samo za optične modele. Povprečna povečava, ki jo zmore svetlobni mikroskop, ni več kot 300-kratna.
Če govorimo o sodobnih dizajnih, ki dajejo tisočkratno povečavo, je njihova struktura veliko bolj zapletena.
Kaj so mikroskopi in kje se uporabljajo?
Obstajajo različne vrste mikroskopov. Najpreprostejši med njimi, lahki ali optični, predstavljajo večino modelov, ki jih uporabljajo šolarji. Povečevalno steklo in mikroskop sta najbolj sprejemljiva povečevalna naprava. 6. razred (biologija je šolski predmet, pri katerem se uporabljajo te lekcijepredmeti) pomeni poznavanje naprave, načel delovanja teh naprav.
Vendar bi morali študentje dobiti idejo o vrstah mikroskopov, s katerimi delajo znanstveniki, fiziki, kemiki, biologi, astronomi in tako naprej. Obstaja 5 glavnih, ki so bili navedeni zgoraj. Laserske in elektronske naprave omogočajo pridobivanje slik, ki so sto tisočkrat večje od njihovih resničnih dimenzij. To vam omogoča, da pogledate v notranjost tudi najmanjših delcev in naredite veliko odkritij na različnih področjih znanosti in tehnologije.
Priprava mikroskopa
Lekcija »Naprava povečevalnih naprav« ni edina v šolskem študiju, ki obravnava delo s tovrstnimi napravami. Ob zgradbi in pravilih uporabe naj otroci v obravnavo položijo osnovno znanje o pripravi mikropreparatov.
Za to se uporabljajo naslednji elementi:
- drsno steklo;
- prevodni list;
- igla za seciranje;
- filtrirni papir;
- dropper;
- voda.
Če morate na primer pregledati lupino čebule, jo previdno razrežite z iglo in jo položite na stekelce v obliki tankega filma. Položiti ga morate v kapljico vode, ki je bila predhodno oblikovana s pipeto. Od zgoraj se pripravek pokrije s tankim pokrovnim steklom in trdno pritisne. Odvečno tekočino odstranimo z dotikom filtrirnega papirja. Paziti je treba, da pod pokrovnim stekelcem ni zračnih mehurčkov, sicer bodo pod mikroskopom vidni le ti.
tovarniška zdravila ali fiksna
Poleg proizvodnje "živih" pripravkov se v šolah pogosto uporabljajo že pripravljeni, fiksni preparati. So obarvani in bolj informativno nasičeni, saj so izdelani po posebnih tehnologijah z visoko stopnjo naravnosti. Po njihovem mnenju je mogoče obvladati mikrostrukturo vseh znanih strukturnih elementov tako živali kot rastlin. Poleg tega fiksni pripravki omogočajo preučevanje bakterij, mikroskopskih gliv, protozojev in drugih majhnih bitij.
Študij povečeval v šoli
Kot smo že omenili, se povečevalne naprave nujno učijo v šoli. 6. razred je začetek obvladovanja načela delovanja, osnov zgradbe naprav.
Tudi v tem obdobju se vzpostavi sposobnost samostojnega postavljanja pripravka na mizo predmeta, ujetja svetlobe in pregledovanja slike, pri čemer se doseže visoka ločljivost pri uglaševanju. Na naslednjih stopnjah izobraževanja otroci že samozavestno uporabljajo mikroskope in povečevalce za različne študije, saj v celoti obvladajo tehniko uporabe naprav.
Laboratorijsko delo v šoli s svetlobnimi mikroskopi
Pravzaprav jih je kar nekaj. Vsak učitelj se sam odloči, katere vrste dela naj izvaja. Konec koncev je vse odvisno od količine opreme in njene zmogljivosti. Najpogostejši laboratorijski testi, ki zahtevajo uporabo povečeval, so:
- Preučevanje strukture rastlinskega lista.
- Študija procesa transpiracije rastlin. Struktura stomatov.
- Hife plesni.
- Spore rastlin, njihova struktura.
- Študija notranje sestave celice in drugo.
