Виды оптических микроскопов. Лучшие монокулярные микроскопы для школьников и студентов. Оптическая схема и принцип действия микроскопа
Среди дошкольников отыскать тех, кого не интересует устройство всего живого на Земле, очень не просто. Ежедневно дети задают десятки сложнейших вопросов своим мамам и папам. Любознательных малышей интересует определенно все: из чего состоят животные и растения, чем жжется крапива, почему одни листочки гладкие, а другие – пушистые, как стрекочет кузнечик, отчего помидор красный, а огурец – зеленый. И именно микроскоп даст возможность найти ответы на многие детские «почему «. Куда интереснее не просто послушать мамин рассказ о каких-то там клетках, а посмотреть на эти клетки собственными глазами. Трудно даже представить, насколько захватывающие картинки можно увидеть в окуляр микроскопа , какие удивительные открытия сделает ваш маленький естествоиспытатель.
Занятия с микроскопом помогут малышу расширить знания об окружающем мире, создадут необходимые условия для познавательной деятельности, экспериментирования, систематического наблюдения за всевозможными живыми и не живыми объектами. У малыша будет развиваться любознательность, интерес к происходящим вокруг него явлениям. Он будет ставить вопросы и самостоятельно искать на них ответы. Маленький исследователь сможет совсем иначе взглянуть на самые простые вещи, увидеть их красоту и уникальность. Все это станет крепкой основой для дальнейшего развития и обучения.
Нужно отметить, что очень важна заинтересованность кого-нибудь из взрослых: мамы, папы, старших брата или сестры. Тогда они смогут передать свою увлеченность малышу. Сам кроха, если, конечно, он не прирожденный биолог, вряд ли будет долго возиться с микроскопом без вашей активной помощи и участия.
Какие бывают микроскопы
Детский микроскоп ничем принципиально не отличается от микроскопа биологического. Это не макет и не игрушка, а действующий оптический прибор. И, часто, такие микроскопы имеют очень приличную оптику и большое увеличение. Давайте рассмотрим типы микроскопов и попробуем определить их основные плюсы и минусы.
Итак, чаще всего в магазине вы встретите так называемый прямой биологический микроскоп (монокулярный, т.е. имеющий один окуляр). С похожим прибором сталкивался любой из нас на уроках школьной биологии. Это классический вариант микроскопа, только оформлен он необычно и весело, чтобы понравиться своему маленькому хозяину (может быть раскрашен в яркие цвета или иметь не совсем обычную форму ). С его помощью можно рассматривать как прозрачные объекты (на предметных стеклах в проходящем свете), так и непрозрачные (в отраженном свете). Важная характеристика любого микроскопа – его увеличение. Обычно микроскопы имеют три сменных объектива. Но увеличивает не только объектив. Окуляр тоже имеет свое собственное увеличение (как правило, 10 или 20 крат). Для того, чтобы посчитать общее увеличение микроскопа, нужно увеличение окуляра (всегда написано на окуляре) умножить на увеличение объектива. Так, если микроскоп имеет окуляр с 20-тикратным увеличением и объективы 4, 10 и 40, при смене объективов получаем увеличения 80, 200 и 800 крат.
Современные световые микроскопы могут создавать увеличение в 1500–3000 крат. Стоит ли покупать прибор с таким увеличением в качестве первого микроскопа ребенку дошкольнику? Вероятно, не стоит. Даже для очень серьезных экспериментов малышу вряд ли понадобится увеличение больше 400–600 крат. Микробов, правда, рассмотреть не удастся. Но, если кто-нибудь из родителей не имеет специального образования, вы, скорее всего, не увидите их и в «крутой» микроскоп. Для приготовления микробного препарата нужно использовать специальные методы окраски мазка, очень мощное освещение и иммерсионные объективы (объектив с большим увеличением погружается в специальное иммерсионное масло, обычно кедровое, для устранения рассеивания света). Но расстраиваться нет причин. И без микробов маленькому биологу с головой хватит объектов для изучения.
Очень хорошим выбором для малыша станет стереомикроскоп (бинокулярный ). Он имеет два расположенных под углом друг к другу окуляра, что создает стереоизображение. И хотя такие микроскопы дают относительно небольшие увеличения (до 100), зато позволяют рассматривать практически любые предметы, которые нас окружают. Это поможет малышу увидеть многие обыденные вещи совсем в ином свете. Для такого микроскопа не нужно мощное освещение. И, кроме всего прочего, бинокулярный микроскоп равномерно нагружает оба глаза, что больше подходит для неокрепшего детского зрения, чем монокуляры. Многие современные микроскопы имеют собственную встроенную подсветку. Обратите на это внимание при выборе прибора. Дополнительный источник света позволяет лучше осветить объект, а, значит, и лучше его рассмотреть.
Есть совсем маленькие, «карманные » микроскопы с небольшим увеличением. Их можно носить с собой на прогулку и рассматривать растения и насекомых прямо на лугу или в лесу.
Если у вас дома есть компьютер, можно обзавестись цифровым микроскопом. Эта дорогая современная игрушка тоже имеет свои достоинства и недостатки. Главное достоинство – возможность вывода изображения на экран монитора. Это превращает микроскоп в подобие увлекательной компьютерной игры. Ребенок может сохранить полученное изображение, отредактировать, раскрасить, подписать при помощи простого графического редактора. А еще можно записывать видеоизображение и даже сделать свой собственный видеофильм о микромире. Микроскоп снимается с подставки, с ним можно пройтись по комнате, поднося к любым предметам и получая на экране их увеличенное изображение. В каком-то смысле такой микроскоп превращается из исследовательского прибора в творческий инструмент. Хорошо ли это? И да, и нет. Если ваш малыш – натура творческая, цифровой микроскоп наверняка придется ему по душе. Если же кроха скорее естествоиспытатель, стремящийся постигнуть тайны мироздания, лучше приобрести для него обычный микроскоп. Вся захватывающая суть микроскопа именно в том, что смотришь в окуляр. Словно заглядываешь одним глазком в неведомый и удивительный мир, другую вселенную…
Оборудуем лабораторию
Для того чтобы занятия с микроскопом не наскучили малышу, организуйте их, как увлекательную игру, добавив известную долю таинственности. Пусть ребенок представит себя настоящим ученым-исследователем. А для этого ему понадобится мини-лаборатория. Выделите малышу полку, где будет стоять микроскоп, храниться образцы и необходимые инструменты для детских исследований. Обычный письменный стол может в считанные минуты превратиться в рабочий уголок. Только непременно позаботьтесь о хорошем освещении. Это снизит неизбежную нагрузку на детские глаза: чем лучше освещен объект, тем легче его разглядеть. Так что лучшее место для микроскопа – возле окна. Да еще прибавьте к этому яркую настольную лампу. Сразу приучайте малыша поддерживать порядок на рабочем месте (в лаборатории всегда должен быть порядок! ), а после занятий все за собой убирать. Дайте ребенку всевозможные баночки и коробочки, в которых он сможет хранить свои объекты для исследования и необходимый инвентарь.
Кроме самого микроскопа , вам понадобятся предметные и покровные стекла, пипетки, пинцет, игла. А также некоторые вещества: дистиллированная вода, спирт, водный раствор йода (для окраски). Объясните малышу правила безопасности и строго требуйте их соблюдения. Все-таки микроскоп (даже детский) – не игрушка, а сложный оптический прибор. И колоть орехи им не стоит. Также не обязательно бездумно крутить все подряд винты. Делать это нужно осознанно и с определенной целью. Сразу расскажите малышу, что и для чего в микроскопе предназначено и научите кроху все называть своими именами, а не «штучками» и «колесиками». Замечено, что даже пятилетние малыши быстро осваиваются с микроскопом: подбирают нужное увеличение и наводят резкость, рассматривая все, что попадается под руку.
Первое время не оставляйте малыша с микроскопом один на один. Рассматривать предметы в отраженном свете при небольшом увеличении ваш маленький микроскопист научится быстро. А вот работы с предметными стеклами лучше ему самому пока не доверять, а делать это вместе. Во-первых, приготовление препарата подразумевает манипулирование острыми предметами (лезвие, игла) и химическими веществами. Во-вторых, предметные стекла – вещь крайне хрупкая. Неумелые пальчики могут их легко раздавить и пораниться. Научите малыша пользоваться пинцетом: отделять кусочки исследуемых объектов, класть их на предметный столик. Это будет развивать аккуратность и точность движений маленького исследователя.
Научная экспедиция
Раз уж малыш превратился в ученого-естествоиспытателя, значит, самое время отправиться в научную экспедицию за всевозможными образцами. Для такой необычной прогулки следует запастись несколькими баночками с крышками и коробочками, куда вы будете складывать свои находки. Очень удобна для этих целей коробка от конфет с пластиковыми ячейками или пластиковый лоток для яиц. Еще вам пригодятся маркер, чтобы подписать коробочки с образцами, пинцет и перочинный нож.
Каждый раз можно организовывать «экспедиции» в разные места. Сегодня поищите образцы во дворе, завтра отправьтесь на луг, послезавтра – к водоему. Дайте малышу возможность самому решить, что он хочет забрать домой для изучения. И, конечно, подскажите ему несколько своих идей.
Что же можно собирать? Абсолютно все! Листья, цветочки, лепестки, колючки растений, семена деревьев и цветов. Всевозможные почвы: чернозем, песок, глина. Очень интересно рассмотреть с малышом состав чернозема (хорошо видны остатки растений и даже живые насекомые ), песчинки (красивые круглые кристаллики) и вязкую глину. Сразу станет понятно, где лучше расти растениям и почему. Соберите несколько видов лишайников. Они изумительно красивы под микроскопом. Интересно рассматривать мох. Часто в нем можно отыскать крошечных насекомых, которые практически не видны невооруженным глазом. Отломите по кусочку коры разных деревьев. Пригодятся перышки птиц. Зачерпните понемногу воды из лужи и заросшего водоема, прихватите немного водорослей и тины. Всю эту добычу рассортируйте и подпишите. Теперь вашему маленькому биологу хватит работы надолго.
Настраиваем микроскоп
В первую очередь необходимо настроить освещение. Для этого поверните зеркальце под предметным столиком таким образом, чтобы свет настольной лампы отражался от него и проходил через отверстие диафрагмы. Наблюдая в окуляр, поворачивайте зеркало до тех пор, пока все поле зрения (т.е. то, что вы видите в окуляр) не будет равномерно освещено. Теперь положите на предметный столик ваш препарат и зафиксируйте его специальными держателями. Установите объектив с самым маленьким увеличением. Глядя в окуляр, при помощи винтов настройки медленно поднимайте или опускайте тубус микроскопа до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение препарата. Во время фокусировки можно осторожно подвигать препарат. Так вам будет легче правильно его расположить. Найдя изображение, вращайте винты еще медленнее, чтобы исследуемый объект стал максимально резким. После этого при необходимости установите большее увеличение. Все, можно рассматривать!
Если к микроскопу прилагается встроенный осветитель, то зеркало вам не понадобится. Также нет необходимости его настраивать, если вы собираетесь рассматривать предметы в отраженном свете. В этом случае просто положите объект на предметный столик, который должен быть максимально освещен, и настройте фокус.
Как приготовить препарат
Для того чтобы рассмотреть какой-нибудь объект в проходящем свете, он должен быть очень тонким и прозрачным (иначе лучи света не смогут сквозь него пройти). Покровные стекла тщательно вымойте, сполосните в спирте (чтобы на них не оставалось пятен) и высушите. Если вы собираетесь исследовать какую-нибудь жидкость (например, молоко, сок или воду), просто капните пару капель на предметное стекло и сверху накройте покровным стеклом. Если объект исследования – кусочек растения, то при помощи острого лезвия срежьте с него тонкую, прозрачную пленочку, возьмите ее пинцетом и положите в центр покровного стекла.
Сверху капните одну каплю воды. Капать воду сможет и малыш, а вот работать с лезвием, понятно, придется вам. Если ваш объект прозрачный, его нужно окрасить, добавив одну каплю водного раствора метиленового синего (в народе известен как «синька» ). Теперь накрываем все это покровным стеклом, следя, чтобы под ним не осталось пузырьков воздуха, промакиваем лишнюю жидкость и изучаем под микроскопом .
Такой препарат называется временным. После его изучения стекла моются и используются для последующих опытов. Если же вам хочется сохранить препарат надолго, перед тем как положить покровное стекло, тонкой иглой нанесите по его краю прозрачный клей, аккуратно придавите (стекла очень хрупкие и легко трескаются!) и оставьте сохнуть на сутки. Теперь это уже постоянный препарат, который можно рассматривать много раз. Кстати, к большинству микроскопов прилагаются уже готовые микропрепараты и слайды для рассматривания. Такие наборы можно купить и отдельно.
Что можно посмотреть под микроскопом?
Для рассматривания под микроскопом годится буквально все. Начните с небольшого увеличения. Рассмотрите вместе с малышом листочки собранных растений. Многие из них имеют волоски, которые очень интересно рассматривать в микроскоп. Хорошо видно строение листа, жилки. Посмотрите на лист мать-и-мачехи с одной и с другой стороны. Они совершенно разные: одна сторона опушена, другая – нет. Сначала пусть малыш определит это на ощупь, а потом увидит волоски в микроскоп. На листе крапивы можно рассмотреть те самые жгучие волоски, которые доставляют так много неприятностей голым детским ножкам и ручкам. Сорвите по листочку от каждого комнатного растения. Каждый по-своему интересен и неповторим. Если на подоконнике растут кактусы, пусть ради науки пожертвуют несколькими колючками.
Очень красивы лепестки цветов. Можно рассмотреть пыльцу. Для этого перенесите ее мягкой кисточкой с цветка на предметное стекло. Если малышу будет интересно, попробуйте зарисовать, как выглядит пыльца разных растений. Некоторые микроскопы снабжены специальным проектором, который проецирует изображение на бумагу. Так его легче будет зарисовать. Рассмотрите кожуру и мякоть всевозможных овощей и фруктов. Чем они похожи и чем различаются? Интересно рассматривать волосы и сравнивать их по цвету и толщине. Окажется, что кошачья шерсть тоньше человеческого волоса, а папин волос толще детских. А подсунутый под микроскоп собственный палец может произвести настоящий фурор. Особенно впечатлит грязь под ногтями. Микробов там, конечно, не увидишь. Но и без них выглядит ужасающе. Сразу может поступить требование постричь ногти.
Не менее интересно посмотреть, из чего состоит домашняя пыль, как выглядит бумага, вата, нитки, клочки кукольных волос и меха мягких игрушек, рыбьи чешуйки и кости, икринки, мед, капельки молока, кристаллики соли, сахара, лимонной кислоты, соды, льда, всевозможные семечки и крупы, кусочки грибов, камушки и ракушки, привезенные с моря, шишки, бумажные деньги (на них можно отыскать разные знаки, которые не видны без увеличения ). Если у вас есть аквариум, соскребите немного налета с его стенок, положите на предметное стекло, сверху накройте покровным стеклом и рассмотрите при среднем увеличении. Поверьте, это потрясающая картинка! Из болотной воды, которую малыш набрал в «экспедиции», тоже получается интереснейший микропрепарат. Хоть и не микробы, но живые, двигающиеся существа. Фантастика! Кроме зоопланктона, можно увидеть и одноклеточные водоросли со жгутиками. Иногда в воду может попасть лягушачья икра, крошечные головастики и личинки водяных насекомых. А потом рассмотрите воду из-под крана. Есть ли там что-то живое и почему?
Вырастите с малышом плесень на хлебе. Для этого положите кусочек хлеба в стеклянную банку с крышкой (если есть специальная чашка Петри, то в нее), смочите водой и поставьте на несколько дней в теплое место (но не на солнце ). Немного выросшей плесени положите в капельку воды на предметное стекло, закройте покровным стеклом, и ваш препарат готов. Можно рассмотреть обычные пекарские дрожжи. Для этого отщипните от брикета маленький кусочек и разведите в капельке воды. А еще можно прорастить пшеничное зернышко и ежедневно наблюдать, какие с ним происходят изменения…
Великие и ужасные
Ну а самые прекрасные объекты для детских исследований – это, бесспорно, насекомые. Где брать образцы для рассматривания, решать вам. Но, думаю, не стоит ловить и убивать насекомых специально. Даже ради науки. Не нужно такой подход делать для малыша нормой. Исключения могут составлять насекомые «вредные»: муха, комар, таракан, колорадский жук. Этих «надоед» всегда можно отыскать с избытком. Очень интересно рассматривать под микроскопом (особенно бинокулярным) муху. Обратите внимание малыша на устройство ее глаза, ножек, крыльев. Посмотрите крыло с обеих сторон. Сверху хорошо видно его строение, а снизу вам представится очень красивая картинка: радужные парчовые переливы. У комара обратите внимание на «кусающее» устройство – хоботок.
Поищите на лугу крыло бабочки. Под микроскопом на нем видна пыльца. Обследуйте паутину. Там всегда можно найти погибших мелких насекомых. Просто поразительно, как сложно устроены такие крошечные, неприметные существа. Прочитайте с малышом книгу Я. Ларри «Необыкновенные приключения Карика и Вали «. Наверное, Карик и Валя видели насекомых почти такими же – огромными и ужасающими.
Изучаем Чиполлино
Микроскоп поможет малышу узнать о том, что все живое состоит из клеток. Под микроскопом можно увидеть не только клетку, но и рассмотреть ее строение. Для этого вместе с ребенком приготовьте простой и наглядный препарат из обычного репчатого лука. Почему лук? У этого растения очень крупные клетки, и они отчетливо видны при сравнительно небольшом увеличении. Итак, разрежьте луковицу на несколько частей и отделите один сочный слой. Отрежьте от него небольшой кусочек, а затем с вогнутой стороны кусочка пинцетом отделите тонкую пленочку. На предметное стекло капните дистиллированной воды, положите в нее пленочку и аккуратно расправьте иглой. Затем добавьте пару капель водного раствора метиленового синего или водного раствора йода.
Делать это нужно для того, чтобы бесцветные клетки окрасились и стали лучше заметны. Если удастся отыскать красно-фиолетовую луковицу, краситель можно не добавлять. Полученную «красоту» накройте сверху покровным стеклом и промокните выступившую жидкость. Попробуйте рассмотреть препарат сначала при маленьком, а затем при большом увеличении. Расскажите малышу, что и растения и животные состоят из крошечных клеточек. Вот они-то и видны в микроскоп, будто маленькие кирпичики. А почему их назвали клетками? Это имя придумал английский ботаник Р.Гук. Рассматривая под микроскопом срез пробки, он заметил, что она состоит «из множества коробочек «. А еще он называл эти «коробочки» камерами и… клетками. Ведь, правда, похоже, что кто-то расчертил луковую пленочку на клеточки.
При большом увеличении хорошо видна клеточная стенка, ядро, вакуоль. Объясните малышу, что клеточная стенка – это перегородка, стеночка между клетками. Она защищает клетку и помогает сохранить нужную форму. Благодаря ядру клетка растет и размножается. А внутри вакуоли находится клеточный сок. Тот самый, который брызжет в разные стороны и вызывает слезы, когда мы режем лук.
Красный? Зеленый?
Спросите малыша, почему овощи и фрукты бывают разных цветов. Он попытается ответить на вопрос, выдумывая фантастические версии. Внимательно выслушайте его предположения, а потом предложите выяснить это наверняка. Для опыта вам понадобится несколько предметных стекол, мякоть всевозможных плодов (арбуз, тертая морковь, помидор, красный и зеленый перец, ягоды рябины и др.), зеленые листья растений. Капните на предметное стекло несколько капель воды, поместите туда немного мякоти спелого помидора и расщепите ее иглой. Накройте покровным стеклом и рассмотрите вместе с малышом под микроскопом.
Вы сможете увидеть внутри клеток особые включения красного цвета – пластиды. Именно они придают спелым овощам и фруктам красный, желтый или оранжевый цвет. Зеленые листья и плоды тоже содержат пластиды, но зеленого цвета. А уже знакомый нам лук или картофель белые потому, что их пластиды бесцветны. Поэкспериментируйте с самыми разными овощами и фруктами, чтобы малыш смог в этом убедиться. А затем расскажите ему, что пластиды одного вида могут превращаться в другой. Вот почему зеленый помидор поспевает и становится красным. А что происходит с зелеными листьями осенью, почему они желтеют и краснеют? Думаю, теперь юный биолог и сам сможет найти ответ на этот вопрос. Ну, разве это не замечательно?
Итак, подведем итог. Микроскоп – штука очень увлекательная. Однажды заболев им, маленький человечек может пронести свою любовь к исследованиям через всю жизнь. И какой бы деятельности не посвятили себя ваши подросшие сын или дочка в будущем, эти детские эксперименты непременно сослужат им хорошую службу. Интересных вам наблюдений и удивительных открытий!
Мир развлечений для наших детишек сегодня просто огромен. Родители стараются обеспечить своего малыша только лучшим....
В наше время использование микроскопов как в домашних условиях, так и в учебных заведениях довольно...
Промежуточное звено между приборами начального уровня и профессиональным оборудованием. В них визуальная насадка может быть представлена как монокуляром, так и бинокуляром, а некоторые изделия дополнительно комплектуются средствами для визуализации, что значительно расширяет их возможности. Подсоединив к окуляру цифровую камеру можно фотографировать и снимать на видео исследования, а также наблюдать объекты на экране компьютера.
Револьверная головка рассчитана на три объектива: 4Х, 10Х и 40Х, что в совокупности с увеличением окуляров в 10Х или 20Х, дает от 40 до 800 крат общего увеличения. Изредка учебные микроскопы комплектуются одним иммерсионным 100-кратным объективом. Иммерсионные объективы отличается от обычных тем, что между его передней линзой и исследуемым предметом находится жидкость, например, кедровое масло. Благодаря этому увеличивается предел разрешения микроскопа, улучшается контраст и яркость изображения.
В школьных микроскопах присутствует как минимум один вид настройки резкости изображения - грубая фокусировка, иногда она дополняется микровинтом точной фокусировки.
Обычно учебные микроскопы оснащаются нижним светом, но существуют модели и с двумя видами подсветки - нижней и верхней. При нижнем свете проводятся исследования в проходящем свете, которые позволяют изучать пленочные препараты в виде мазков и срезов тканей. Верхняя подсветка предназначена для работы с непрозрачными образцами, например, кусочками ткани и бумаги, монетками. Большинство учебных микроскопов подключаются в сети 220 В, но есть и автономные модели с питанием от батареек.
Биологические микроскопы
Сфера применения биологических микроскопов - лабораторные исследования в рамках медицинских учреждений или научно-исследовательских институтов.
Биологические микроскопы могут быть монокулярными, бинокулярными и даже тринокулярными. Монокулярные устройства не предназначены для продолжительных работ и применяются при выполнении рутинных лабораторных исследований или для обучения на медицинских и фармацевтических факультетах. Для длительных наблюдений используют бинокулярную насадку. Тринокуляр - это бинокулярная насадка, имеющая дополнительный оптический порт для фото- и видеоаппаратуры.
Как и положено микроскопам исследовательского уровня, биологические устройства оснащаются широкоугольными окулярами с большим полем зрения. Так, если на корпусе написано WF10X/18, это значит, что данный окуляр увеличивает в 10 раз, а видимая область препарата ограничена 18 мм. Микроскоп можно доукомплектовать другими широкоугольными окулярами, например, WF15X/13, WF15X/15, WF20X/11. Маркировка, содержащая букву «К», говорит о том, что это компенсационный окуляр, используемый для проведения микросъемки цифровыми аппаратами. Существуют также микрометрические окуляры с измерительной шкалой для определения длины и площади изучаемого объекта.
Биологические микроскопы чаще всего комплектуются объективами с кратностью 4Х, 10Х, 40Х, 60Х, 100Х. Для работы с мощными объективами (выше 40 крат) требуется применение масляной, водной или глицериновой иммерсии.
Инструментальные микроскопы
Инструментальные микроскопы - это стереоскопические устройства, которые дают прямое и объемное изображение и характеризуются увеличенным рабочим расстоянием (зазором между фронтальной частью объектива и предметным столиком), малой общей кратностью, высокой глубиной резкости, четкостью изображения и большим полем зрения. Такой микроскоп удобен для работы с непрозрачными объектами: монетами, ювелирными изделиями, древесиной, минералами, электронными платами.
В базовую комплектацию инструментального стереомикроскопа входят окуляры с 10-кратным увеличением, но их можно заменить другими, например, на 5Х, 15Х, 20Х. Увеличение дискретного микроскопа (с фиксированным фокусным расстоянием) редко превышает 100Х, а панкратического (с зумом) - колеблется в диапазоне от 3,75Х до 200 – 250Х.
В стереоскопических микроскопах, помимо нижнего и верхнего света, используется боковой, для чего прибор комплектуется дополнительными светодиодными источниками света.
Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.
Все существующее разумно, все разумное существует.
Всего 400 лет назад человечество получило два мощных инструмента познания окружающего мира – телескоп и микроскоп. Благодаря первому, люди стали открывать для себя космос, а благодаря второму - стали познавать себя.Мы приглашаем Вас, обратить внимание на микроскоп. Скромный труженик науки дал возможность совершить многочисленные открытия в медицине, биологии, технике, которые в свою очередь совершили прорыв в сознании человечества.
Оказывается, мы живем на границе двух миров – бескрайнего космоса и загадочного микромира со своими законами, на изучение которых уйдут усилия многих поколений ученых. У каждого из нас сейчас есть возможность расширять свой кругозор, получать неповторимые впечатления (даже эстетическое наслаждение) лишь заглянув в окуляр микроскопа. Очень надеемся, что эта статья положит начало вашему новому креативному увлечению.
Из истории появления микроскопической техники
Каждому образованному человеку известно, что невооруженным глазом можно видеть мелкие детали предметов, отстоящие друг от друга не менее чем на 0. 08 мм и только при наличии отличного зрения у наблюдателя.
То, что человеку необходимо приблизить как можно ближе к себе линию горизонта или проникнуть взглядом вглубь предметов, хорошо понимали со времен Великих пирамид и Древних греков. Однако первые успехи на этом поприще отмечаются у голландца Ханса Енсена в 1590 году – это можно считать отправной точкой начала развития микроскопической техники. В чреде изобретателей микроскопа числится великий Галилео Галилей (1609 год), и десятью годами позже Галилея отмечен Корнелиус Дреббель.
Для любителей истории техники и науки этот список энтузиастов и рационализаторов можно продолжать довольно долго. Однако, особую роль в дальнейшей судьбе микроскопа сыграли две выдающиеся персоны - Антон Ван Левенгук (1632-1723) - считается первым, кто сумел привлечь к микроскопу внимание биологов (очень интенсивно развивавшейся в то время области науки) и Э. Аббе, который в фундаментальных сочинениях со своими учениками создал теорию микроскопа и вообще оптических приборов. Была выработана система измерений, определяющих качество микроскопа. Фирма Цейс в Германии становится лидером в области массового производства сложной и качественной оптической техники ко второй половине 19 века.
Понадобилось практически три столетия, чтобы микроскоп приобрел не только современный дизайн, но и совершенную оптическую схему. Не хватит воображения, чтобы представить себе, что дала человечеству микроскопическая техника, появившаяся благодаря усилиям поколений выдающихся ученых и инженеров.
Доступно об устройстве микроскопа
История любого изобретения это как аперитив к основному блюду – разогрев аппетита для пробуждения желания его скорее попробовать. Следующим блюдом будут подробности устройства микроскопа.
Бросив взгляд на иллюстрацию, может показаться, что все довольно просто. Оптическая система микроскопа состоит из двух основных элементов - объектива и окуляра. Они закреплены в подвижном тубусе, расположенном на массивном металлическом основании, к которому крепится предметный столик. Если необходимо «на глаз» прикинуть значение увеличения оптического микроскопа без дополнительных линз между объективом и окуляром, то оно будет равно произведению значения увеличения окуляра на значение увеличения объектива. Например: 50 Х10 = 500 раз.
В современном микроскопе всегда имеется в комплекте осветительная система с источником искусственного света или зеркалом для отражения потока естественного освещения, который концентрируется и усиливается специальным устройством - конденсором с ирисовой диафрагмой для регуляции интенсивности светового потока. Макро- и микро- винты фокусировочного механизма предназначены для «грубой» или «тонкой» настройки резкости. Есть в наличии система управления положением конденсора, позволяющая изменять характеристики светового потока, направляемого к исследуемому препарату.
В зависимости от назначения, в специализированных микроскопах могут быть использованы дополнительные устройства и системы: тринокулярная насадка, фотоадаптер и т.п.. Но об этом чуть позже.
Какие же бывают микроскопы?
Чтобы разобраться в разнообразии микроскопов и их предназначений, необходимы некие ориентиры. Эту роль выполнит классификация. Она позволит Вам, покупатель, найти оптимальный маршрут к необходимому товару.
Детские микроскопы
Микроскоп для юного исследователя – уникальная возможность для расширения своего кругозора, познавая чудеса микромира. Очень необычно выглядят окружающие нас вещи в большом приближении. Совсем по-другому будет выполнена домашняя лабораторная работа не по картинкам учебника биологии, а при помощи микроскопа. Детские микроскопы очень легки и компактны, часто комплектуются камерой-проектором и в целом являются аналогом лабораторного микроскопа. Для взрослого человека микроскоп - отличное занятие для отдыха. Отвлекает на все 100%.
Карманные микроскопы
Незаменимое устройство для людей увлеченных коллекционированием монет, марок, насекомых. Если Ваша работа связана с созданием или ремонтом ювелирных изделий, или микроэлектроники, то подобный микроскоп будет надежным помощником, ведь так часто приходится проверять подлинность нового экземпляра коллекции при покупке или контролировать качество пайки. Эти микроскопы отличаются компактностью. Питание обеспечивается от батарейки. По принципу работы они относятся к цифровым микроскопам. Обеспечивают увеличение до 100 крат. Может оказаться отличным подарком для ребёнка.
Микроскопы для пайки
При ремонте электронной техники очень часто приходится работать с очень мелкими элементами, а также в узлах, требующих сверхточной пайки. Вам просто необходим микроскоп. Микроскопы для пайки комплектуются стереоскопической насадкой дающей объёмное изображение, обладают большим расстоянием между объективом и предметным столиком, что позволяет наблюдать габаритные объекты (как бы «скользить» по их поверхности). Эти приборы великолепно подходят для создания и ремонта ювелирных изделий.
Стереоскопический микроскоп для пайки Bresser Biolux ICD Stereo
Геологические микроскопы
Данная группа микроскопов предназначена для исследования срезов геологических пород, используются для исследования поверхностей ровных, неровных, прозрачных и непрозрачных минеральных образцов, но также можно исследовать и обычные биологические препараты. Отличительной особенностью микроскопа является круглый, подвижной, вращающийся на 360 градусов, предметный столик, грубая и тонкая фокусировка, наличие координатного нониуса и поляризующего светофильтра.
Металлографические микроскопы
Эти микроскопы предназначены для исследования структуры металлов и сплавов. С их помощью можно анализировать толщину и качество напыления. Главная их конструктивная особенность - возможность перемещения микроскопа относительно наблюдаемого предмета (по аналогии с геологическими микроскопами), из-за крупных габаритов последнего. Металлографическими микроскопы, работают в отраженном свете (прямом или инвертированном) и укомплектованы окулярами с плоским полем изображения, так как в основном проводится наблюдение плоских объектов, дают увеличение до 2000 крат и работают без иммерсии.
Металлографический микроскоп Delta Optical NTX-L 5x-20x
Школьные микроскопы
Школьные микроскопы являются практически полным повторением лабораторного микроскопа, весьма просты в обращении. Предназначены для изучения гистологических препаратов и морфологических исследований в отражённом либо проходящем свете методом светлого поля. Часто комплектуются набором манипуляционных инструментов, камерой-проектором и набором препаратов. С таким микроскопом ребёнок 7-ми лет сможет самостоятельно разобраться. Отличный вариант для семейного досуга.
Микроскопы для фото
Этот раздел особенно интересен для любителей микрофотографии. Микроскопы для фото оборудованы тринокулярной насадкой, благодаря чему можно подключить РС - микроокуляр или фотоаппарат и параллельно проводить наблюдения, через вторую дополнительную бинокулярную насадку. Микроскоп работает как в проходящем, так и отраженном свете методом светлого поля, комплектуется координатным нониусом, оснащается грубой и тонкой фокусировкой. Будет отличным приобретением для любой исследовательской лаборатории либо бюро.
Цифровые микроскопы
В цифровых микроскопах изображение формируется при помощи оптоэлектронного преобразователя, где специальная матрица превращает световой поток в электрический сигнал и передаёт его на монитор компьютера или мультимедийный проектор. Некоторые модели микроскопов комплектуются LCD мониторами. Область применения таких микроскопов очень широка; они подходят как для домашних наблюдений, исследований гистологических препаратов, так и для ремонта ювелирных изделий, часов, мобильных телефонов и компьютеров. Создают дополнительный комфорт в работе с микрообъектами. Такой микроскоп будет отличным подарком любому коллекционеру марок или монет.
Микроскопы VIP класса
Это «мерседесы» микроскопической техники. Данные микроскопы являются универсальными приборами, подходящими практически для любых исследовательских задач. Обладают превосходными техническими и оптическими характеристиками. Прилагается дополнительная комплектация в виде инструментов для препарирования, предметных и покровных стёкол, кейса, заготовленных микропрепаратов, набора окаменелостей и много другого. Подобный микроскоп будет отличным подарком любому исследователю, специалисту, любителю.
Микроскопы для исследований
Отличительной особенностью исследовательского микроскопа является наличие в комплекте координатного нониуса, микрометрического и иммерсионного окуляра, благодаря чему можно проводить точные замеры наблюдаемых образцов. Микроскоп работает в проходящем или отраженном свете, оснащен грубой и тонкой фокусировкой, даёт сильное увеличение до 1600 крат. Исследовательские микроскопы часто дополняются тринокулярными насадками, дающими возможность подключения камеры или фотоаппарата к микроскопу.
Микроскоп для исследований Konus Infinity-2
Аксессуары к микроскопам
Приобретая микроскоп, всегда стоит также задуматься о аксессуарах к Вашему микроскопу. Если Вашей основной задачей является преподавательская деятельность в школе или ВУЗе, тогда Вам будет необходима цифровая камера ScopeTek eTrec 2,0MPix и полученные с её помощью изображения можно выводить на мультимедийный проектор или экран.
Вы желаете получать лучшее качество пайки при помощи микроскопа, тогда Вам пригодится дополнительный источник освещения, это может быть модуль подсветки такой как Delta Optical Evolution 200/300 или кольцевой осветитель Delta Optical LED64
Возможно, Ваш ребёнок делает успехи в изучении биологии. Подарив ему микроскоп, позаботьтесь о том, что же он будет наблюдать. Для таких ситуаций существуют целые наборы препаратов от 15 до 100 штук. Однозначно, юному биологу захочется приготовить образцы самостоятельно, тогда ему понадобятся чистые покровные и предметные стёкла.
Собираетесь проводить серьёзные исследования на больших увеличениях от 1000 до 1600 крат, тогда помните, что Вам обязательно понадобится иммерсионное масло!
И многое другое.
Что и как мы сможем увидеть в микроскоп?
Наверно нет ничего более увлекательного, чем микромир, ведь так здорово посмотреть на привычные для нас вещи и окружающие предметы при большом увеличении. Мы получаем возможность увидеть те микроорганизмы,о существовании которых мы и не догадывались, а тем более не подозревали, что они живут на нас. Чего только стоит рассмотреть под микроскопом грязь из-под ногтей или немытую кожуру фруктов.
Став счастливым обладателем микроскопа Вы сможете наблюдать разнообразные бактерии, споры и грибы, актиномицеты, риккетсии, вирусы (на микроскопах с увеличением выше 1400 крат), а также некоторые водоросли и многое другое.
Перед Вами откроется мир фантастических форм и ландшафтов, если заняться технической или геологической микрофотографией.
Помимо неповторимых образов, которые Вы сфотографируете или увидите, появятся знания в тех областях науки и техники, о которых в обычной жизни мы и не подозреваем. А единомышленников и ценителей микрофотографии в Инете Вы сейчас найдете не напрягаясь. Интеллектуальное сообщество всегда высоко оценивает и поддерживает работы в этом весьма необычном направлении искусства.
Две последние микрофотографии уже из истории научно-технической революции ХХ века. Слева снимок поверхности лунного грунта, доставленного на Землю советской автоматической станцией в 70-х годах. Справа – фотография участка микропроцессора компьютера, сделана в конце 90-х годов. Оба снимка сделаны посредством микроскопа в отраженном свете. Дерзайте. Может Ваши снимки войдут в историю.
Осталось совсем немного – приобрести микроскоп . Для этого посетите наш итернет-магазин. Для тех, кому необходимо более детально разобраться с характеристиками предлагаемых микроскопов, предлагаем прочитать следующую статью – «Как выбрать микроскоп».
Относительно недавно в России появилась модная тенденция - иметь дома микроскоп. Об этом свидетельствует резкий скачок наверх графика объемов продаж. Можно купить универсальный микроскоп и самостоятельно изучать микромир в домашних условиях. Но основное применение микроскопа осталось прежним - использование в лабораториях, институтах, образовательных учреждениях и сервисных центрах для научных или промышленных исследований.
Что такое микроскоп?
Микроскоп - это оптико-механический прибор для обнаружения, наблюдения и исследования мельчайших предметов, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Микроскопы позволяют определять форму, размеры, строение и структуру исследуемых объектов.
Принято считать, что изобретателем микроскопа является Антони Ван Левенгук (Голландия), который сконструировал в XVII веке свой прибор с одной линзой, с помощью которого он принялся изучать растительные и животные ткани. Левенгук занимался изготовлением маленьких линз, которые, несмотря на свои пмикроскопические размеры, увеличивали изображение в 200-300 раз.
Какие бывают микроскопы?
Микроскопы бывают несколько видов, самые распространенные - это оптические микроскопы, использующие световые лучи (обычный свет или подсветка с помощью ламп) и с помощью комбинации линз можно увеличивающие изображение. Как правило, микроскоп представляет собой объектив и окуляр. Также существуют электронные микроскопы, операционные микроскопы и ультрамикроскопы.
Сеть магазинов ПРОФИ имеет в своем ассортименте обширный модельный ряд микроскопов: электронный микроскоп, цифровой микроскоп, оптический микроскоп. У нас вы всегда можете выбрать и купить микроскоп для той или иной сферы использования - для медицинских, биологических, геологических и промышленных лабораторий. В наших магазинах можно купить микроскопы для кабинетов химии и биологии, благодаря которым учителя смогут более доступно объяснять учебный материал. Мастера-ремонтники могут купить специальные электронные и цифровые микроскопы, необходимые для ремонта сотовых телефонов и другого сложного оборудования.
Как выбирать микроскоп
Для того чтобы выбрать и купить микроскоп, следует определить цель его последующего использования с учетом такого важного показателя, как степень увеличения. Этот параметр определяется достаточно просто: если увеличение окуляра равно 10, а увеличение объектива 30, то коэффициент увеличения микроскопа равен 300. Школьные и детские микроскопы, предназначенные для учебного и любительского наблюдения, имеют коэффициент увеличение от 40 до 400. Другой важной характеристикой микроскопа является его разрешающая способность: чем больше этот показатель, тем больше мелких деталей удается рассмотреть.
Электронный микроскоп, в отличие от оптических моделей, оснащен магнитными или электростатическими линзами. Электронный микроскоп может обеспечивать увеличение в 2 млн. раз, тогда как оптические микроскопы рассчитаны на максимальное увеличение в 2 тыс. раз. Электронный микроскоп позволяет видеть самые мельчайшие детали, недоступные для обычного оптического микроскопа, и это его свойство является абсолютно незаменимым для серьезных биологических исследований строения вещества, анализа частиц и фармацевтического контроля качества.
Последним достижением современной микроскопии стал цифровой микроскоп, широко используемый для проведения различных фотометрических измерений. Это единый цифровой модуль, используемый для измерения оптических параметров объекта, что достигается благодаря комбинации камеры, микроскопа и компьютера со специальным программным обеспечением. Системы ввода изображения подсоединяются к микроскопу с помощью адаптеров, которые не только закрепляют камеры, но и передают изображение без искажений. Если предполагается купить микроскоп этого класса, следует обратить внимание на уровень используемой оптики и разрешающую способность фото- или видеокамеры. Цифровой микроскоп обладает рядом неоспоримых достоинств, так как он позволяет осуществлять наблюдения визуально и на экране монитора, использовать возможности компьютерного анализа и редактировать изображения с сохранением промежуточных результатов.
МИКРОСКОП, оптический прибор с одной или несколькими линзами для получения увеличенных изображений объектов, не видимых невооруженным глазом. Микроскопы бывают простые и сложные. Простой микроскоп - это одна система линз. Простым микроскопом можно считать обычную лупу - плосковыпуклую линзу. Сложный микроскоп (который часто называют просто микроскопом) представляет собой комбинацию двух простых. Сложный микроскоп дает большее увеличение, чем простой, и обладает большей разрешающей способностью. Разрешающая способность - это возможность различения деталей образца. Увеличенное изображение, на котором неразличимы подробности, дает мало полезной информации.
Сложный микроскоп имеет двухступенчатую схему. Одна система линз, называемая объективом, подводится близко к образцу; она создает увеличенное и разрешенное изображение объекта. Изображение далее увеличивается другой системой линз, называемой окуляром и помещающейся ближе к глазу наблюдателя. Эти две системы линз расположены на противоположных концах тубуса.
Увеличение. Увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива на увеличение окуляра. Для типичного исследовательского микроскопа увеличение окуляра равно 10, а увеличение объективов - 10, 45 и 100. Следовательно, увеличение такого микроскопа составляет от 100 до 1000. Увеличение некоторых микроскопов достигает 2000. Повышать увеличение еще больше не имеет смысла, так как разрешающая способность при этом не улучшается; наоборот, качество изображения ухудшается.
Портативные микроскопы
Микроскоп - довольно сложный оптический прибор, использующий многие достижения оптической науки и оптических технологий. Даже простой микроскоп должен «видеть» то, что предписывает дифракционная теория микроскопа, поэтому даже детский микроскоп - это прецизионная оптика, оптимальная осветительная система, проекционная и визуальная системы.
Уже сегодня можно купить удобный и простой в использовании переносной видеомикроскоп, основной характеристикой которого является небольшой размер, простота и легкость эксплуатации. Портативный цифровой микроскоп точно передает формы, границу и цвета микромира. Он представляет собой простейший, заключенный в компактный пластмассовый (алюминиевый) корпус оптический микроскоп со встроенной ССD- матрицей (камерой). Алюминиевый корпус хорошо защищает от внешних воздействий. С помощью USB микроскопа возможно делать высококачественные фотографии, видео и замедленную съемку микрообъектов.
Портативный микроскоп имеет как ручную фокусировку, так и авто фокусировку в пределах видимости. Передача данных на компьютер и питание микроскопа осуществляются по кабелю USB.
Портативные микроскопы идеальны для осмотра и ремонта печатных плат, пайки микроэлементов. Цифровые USB микроскопы отлично подходят для промышленных проверок, научного образования, печатной отрасли, судебных расследований, ювелирного дела, текстильной сферы, различных хобби. С помощью этого инструмента легко проверить подлинность любого документа или банкноты, прочесть микрошрифт, часто используемый для их защиты. Вы легко отличите документ, напечатанный на струйном принтере высокого качества, от изготовленного с помощью промышленной полиграфии. Очевидными станут отличия подлинной печати и подписи от нарисованной или напечатанной на компьютере.
Очень удачное сочетание полезности и развлекательности. Лучший подарок для Вашего ребенка, тянущегося к знаниям. С помощью USB-микроскопа можно рассмотреть образцы, подготовленные из чего угодно, что можно собрать вокруг дома, во дворе, на столе или в холодильнике. Эти микроскопы позволяют легко увеличивать различные объекты, чтобы удовлетворить любопытство и узнать об окружающем мире. Работа с микроскопом сулит немало интересных открытий и взрослым и детям.
Универсальный видеомикроскоп CT-2395 прост в эксплуатации, имеет небольшой вес и регулируемые линзы. Линзы CCD камеры микроскопа крепятся на специальную гибкую трубку, ее положение можно менять, благодаря чему объект можно осматривать под любым углом. Данный видеомикроскоп имеет цветную CCD камеру, внутренний баланс белого и автоматическую регулировку усиления, все эти факторы обеспечивают четкость изображения и яркость цветов. Вы можете настраивать яркость светодиодов внутри линз, благодаря чему с видеомикроскопом можно работать при любом освещении. Восьми дюймовый цветной дисплей подключен к линзам CCD камеры через основание видеомикроскопа.
Видеомикроскоп CT-2398 имеет функцию стоп-кадра. Данный видеомикроскоп прост в эксплуатации, при подключении к ПК через USB2.0 порт возможет перенос изображения на экран. Также данный микроскоп имеет специальное программное обеспечение. Видеомикроскоп CT-2398 имеет функцию автоматической передачи изображения на экран, для этого достаточно просто нажать кнопку на ручке. Изображение можно регулировать, оно достаточно четкое.
Переносной видеомикроскоп CT-2399 с автоматической фокусировкой прост в эксплуатации, при подключении к ПК через USB2.0 порт возможен перенос изображения на экран. Также микроскоп имеет специальное программное обеспечение, позволяющее пользователю выбирать эксплуатацию микроскопа с драйверами или без них. При подключении к ПК можно делать снимки или DV записи изображения на экране. После такие снимки или записи можно обрабатывать и сохранять на ПК или передавать. Видеомикроскоп CT-2399 имеет авто фокусировку в пределах видимости, благодаря чему делать снимки проще, чем при ручной фокусировке.