Mensen hebben lang geprobeerd te begrijpen hoe de wereld om hen heen werkt. Onderzoek gedaan, in levende wezens gekeken en conclusies getrokken. Dit is hoe theoretisch materiaal werd verzameld, dat de basis werd voor veel wetenschappen.
De methoden die ze gebruikten waren voornamelijk observatie en experiment. Het werd echter al snel duidelijk dat de schat aan kennis maar halfvol zou blijven, tenzij er complexere, technisch geavanceerde apparaten werden uitgevonden. Degenen waarmee je naar binnen kunt kijken, de diepe mechanismen onthult en de kenmerken van het apparaat van verschillende objecten en levende wezens in overweging neemt.
Studiemethoden in de biologie
De belangrijkste zijn de volgende:
- Historische methode.
- Beschrijving.
- Observatie.
- Vergelijking.
- Experiment.
De meeste ervan vereisen de tussenkomst van nieuwe technische apparaten die het mogelijk zouden maken om een foto te verkrijgen in een meervoudig vergroot formaat. Dat wil zeggen, om het simpel te zeggen, men zou anders moeten gebruikenvergrotende apparaten. Daarom was de noodzaak om ze te construeren duidelijk.
Dit is tenslotte de enige manier waarop mensen kunnen begrijpen hoe de levensprocessen van zulke kleine wezens als protozoa en bacteriën, microscopisch kleine schimmels, korstmossen en andere levende organismen plaatsvinden.
Moderne soorten apparaten
Onder de verscheidenheid aan technische ontwerpen nemen vergrotingsapparaten een speciale plaats in. Het is tenslotte moeilijk om de waarheid te achterhalen en deze of gene theorie te bewijzen zonder hen, vooral als het gaat om de microwereld.
Moderne technologieën bieden de volgende soorten van dergelijke apparaten:
1. loepen. De structuur van vergrotende apparaten van dit type is vrij eenvoudig, dus ze waren de eersten van de analoge in actie.
2. Microscopen. Tegenwoordig zijn er verschillende soorten:
- optisch of licht;
- elektronisch;
- laser;
- Röntgenfoto;
- scansonde;
- differentieel interferon-contrast.
Elk wordt veel gebruikt, niet alleen in de biologische wetenschappen, maar ook in de chemie, natuurkunde, ruimteverkenning, genetische manipulatie, moleculaire genetica enzovoort.
Geschiedenis van de ontwikkeling van loepen
Zo'n chique variëteit en perfectie van dergelijke apparaten kwam natuurlijk niet meteen. De meest complexe structuren die het mogelijk maken om zelfs met golf- en corpusculaire processen te interfereren, verschenen pas in de 20e-21e eeuw.
Het verhaal van het uiterlijk enDe ontwikkeling van apparaten voor vergroting vindt zijn oorsprong in de nevelen van de tijd. Dus, als we het hebben over vergrootglazen, de opgravingen hebben aangetoond dat de Egyptenaren de eerste dergelijke apparaten lang voor onze jaartelling hadden. Ze waren gemaakt van bergkristal en zo vakkundig geslepen dat ze tot wel 1500 keer vergroot konden worden!
Later begonnen ze glazen lenzen te maken en door hen interessante microscopisch kleine objecten te onderzoeken. Dit ging door tot in de 16e eeuw. Toen ontwierp de grote ontdekkingsreiziger Galileo Galilei zijn eerste buis, die, wanneer uitgevouwen, op een microscoop leek en een toename van bijna 300 keer gaf. Dit was de stamvader van de moderne microscoop.
Zelfs later, in de tweede helft van de 17e eeuw, maakte de wetenschapper Tore kleine ronde loepen. Ze maakten het mogelijk om zelfs bij een vergroting van 1500x te bekijken. Een grote doorbraak in de ontwikkeling van de microscopie waren de instrumenten ontworpen door Anthony van Leeuwenhoek. Hij produceerde batches microscopen die voldoende vergroting gaven om de celstructuur en de wereld van micro-organismen te zien.
Sindsdien zijn vergrootinstrumenten (loep, microscoop) een integraal onderdeel geworden van bijna alle soorten onderzoek, zowel in de biologische als in andere wetenschappen. De moderne verscheidenheid aan technische apparaten dankt zijn bestaan aan mensen met namen als:
- L. I. Mandelstam.
- D. S. Rozhdestvensky.
- Ernst Abbe.
- R. Richter en anderen.
Loep bouwen: vergrootglas
Van watWat zijn deze apparaten en hoe werken ze? Vergrootglazen - een vergrootglas, een microscoop - hebben in principe dezelfde structuur. De actie is gebaseerd op het gebruik van speciale brillenglazen.
Vergrootglas vergrootglas is een bolle lens, die is ingelijst in een speciaal buitenframe - frame. De lens zelf is een speciaal optisch glas met een dubbelzijdige bolling. Het frame kan elk zijn:
- metaal;
- kunststof;
- rubber.
Vergrotende apparaten zoals loepen stellen u in staat om afbeeldingen te krijgen met een grootte van 25x. Natuurlijk zijn er verschillende apparaten volgens deze indicator. Sommige loepen geven een vergroting van 2 keer, en meer gemoderniseerd en perfect - zelfs 30.
Wat zijn loepen?
Het belangrijkste gebruik van een vergrootglas is een biologieles. Met dit soort vergrotingsapparaten kunt u de fijne structuren van de structuur van planten en dieren bekijken. Er kunnen verschillende productopties worden gebruikt.
- Een statiefloep is een apparaat waarbij de lens voor gebruiksgemak in een speciaal frame op een statief wordt bevestigd.
- Apparaat met een handvat. Bij deze optie is er een kleine handige knop ingebouwd in het frame, waarmee je de beeldkwaliteit kunt aanpassen door in of uit te zoomen op het apparaat.
- Verlicht vergrootglas met ingebouwd kompas. Dit is handig voor veldonderzoek in het bos-taiga-gebied. Door de aanwezigheid van diodelampen kunt u zelfs 's nachts observerendagen.
- Zak vergrootglas dat kan worden opgevouwen en afgesloten met een deksel. Zeer handige optie om constant bij je te dragen.
Het is ook heel gebruikelijk om combinaties te hebben tussen het bovenstaande: statief met licht, zak met touwtje of met een handvat, enzovoort.
Microscoop - vergrootinstrument
Welk apparaat heeft dit item? Tegenwoordig worden alleen dergelijke vergrotingsapparaten in schoolklassen gebruikt: een vergrootglas, een microscoop. We hebben de structuur, werking en varianten van het eerste apparaat al behandeld. Voor het bestuderen van diepere processen in cellen, het onderzoeken van de bacteriële samenstelling van water, enzovoort, is het vergrotende vermogen van een vergrootglas duidelijk onvoldoende.
In dit geval wordt het belangrijkste werkinstrument een microscoop, meestal conventioneel, licht of optisch. Overweeg welke structurele onderdelen in de samenstelling zijn opgenomen.
- De basis van de hele structuur is een statief. Het is een gebogen element waaraan alle andere delen van het apparaat zijn bevestigd. De brede basis ondersteunt de hele microscoop en houdt hem stabiel als hij staat.
- Spiegel, die vanaf de onderkant van het apparaat op het statief wordt bevestigd. Het is noodzakelijk om zonlicht op te vangen en de straal op het podium te richten. Het is aan beide zijden bevestigd op beweegbare scharnieren, wat het instellen van het licht vergemakkelijkt.
- Onderwerptafel - een structuur bevestigd op een statief, meestal rond of rechthoekig, uitgerust metmetalen bevestigingsmiddelen. Hierop wordt de onderzochte micropreparatie geïnstalleerd, die duidelijk aan beide zijden is bevestigd en onbeweeglijk blijft.
- Een spotting scope die eindigt met een oculair aan de ene kant en lenzen met verschillende vergrotingen aan de andere kant. Ook stevig bevestigd aan het statief.
- Objectieven bevinden zich direct boven het podium en dienen om het beeld scherp te stellen en te vergroten. Meestal zijn er drie, elk kan worden verplaatst en vastgezet, afhankelijk van de behoefte.
- Het oculair is de bovenkant van de telescoop en is ontworpen om het object direct te observeren.
- Het laatste belangrijke onderdeel dat alle vergrotingsapparaten van dit soort hebben, zijn macro- en microschroeven. Ze worden gebruikt om de beweging van de telescoop aan te passen om de beste beeldkwaliteit in te stellen.
Het is duidelijk dat de structuur van een microscoop niet al te ingewikkeld is. Dit is echter alleen typisch voor optische modellen. De gemiddelde vergroting die een lichtmicroscoop kan is niet meer dan 300 keer.
Als we het hebben over moderne ontwerpen die een vergroting van duizenden keren geven, dan is hun structuur veel gecompliceerder.
Wat zijn microscopen en waar worden ze gebruikt?
Er zijn verschillende soorten microscopen. De eenvoudigste, licht of optisch, vormt het grootste deel van de ontwerpen voor gebruik door schoolkinderen. Een vergrootglas en een microscoop zijn de meest acceptabele vergrootglazen. Graad 6 (biologie is een schoolvak waarin deze lessen worden gebruikt)objecten) impliceert bekendheid met het apparaat, de werkingsprincipes van deze apparaten.
Studenten moeten echter een idee krijgen van de soorten microscopen waarmee wetenschappers, natuurkundigen, scheikundigen, biologen, astronomen enzovoort werken. Er zijn 5 belangrijkste, ze werden hierboven vermeld. Laser en elektronische apparaten maken het mogelijk om beelden te verkrijgen die honderdduizenden keren groter zijn dan hun werkelijke afmetingen. Hierdoor kun je zelfs in de kleinste deeltjes kijken en veel ontdekkingen doen op verschillende gebieden van wetenschap en technologie.
Microscoop voorbereiding
De les "Het apparaat van vergrotende apparaten" is niet de enige in de schoolcursus die gaat over het werken met dergelijke apparaten. Samen met de structuur en de gebruiksregels moeten kinderen de basiskennis van de voorbereiding van micropreparaten ter overweging vastleggen.
De volgende elementen worden hiervoor gebruikt:
- schuifglas;
- dekglaasje;
- dissectienaald;
- filterpapier;
- druppelaar;
- water.
Als je bijvoorbeeld de schil van een ui moet onderzoeken, moet je deze voorzichtig met een naald ontleden en op een glasplaatje plaatsen in de vorm van een dunne film. Je moet het in een druppel water plaatsen die voorgevormd is met een pipet. Van bovenaf wordt het preparaat afgedekt met een dun dekglas en stevig aangedrukt. Overtollige vloeistof wordt verwijderd door het filterpapier aan te raken. Er moet op worden gelet dat er geen luchtbellen onder het dekglaasje zitten, anders zijn alleen deze zichtbaar onder de microscoop.
Fabrieksmedicijnen of vast
Naast de productie van "live" preparaten worden op scholen vaak kant-en-klare, vaste preparaten gebruikt. Ze zijn gekleurd en meer informatief verzadigd, omdat ze zijn gemaakt met behulp van speciale technologieën met een hoge mate van natuurlijkheid. Volgens hen kan men de microstructuur van alle bekende structurele elementen van zowel dieren als planten beheersen. Bovendien maken vaste preparaten het mogelijk om bacteriën, microscopisch kleine schimmels, protozoa en andere kleine wezens te bestuderen.
loepen studeren op school
Zoals we hierboven hebben opgemerkt, worden vergrootglazen noodzakelijkerwijs op school bestudeerd. Graad 6 is het begin in het beheersen van het werkingsprincipe, de basis van de structuur van apparaten.
Het is ook tijdens deze periode dat het vermogen om zelfstandig het preparaat op de objecttafel te plaatsen, het licht te vangen en het beeld te onderzoeken, een hoge definitie in afstemming bereikt. In de volgende fasen van het onderwijs gebruiken kinderen al zelfverzekerd microscopen en loepen voor verschillende onderzoeken, omdat ze de techniek van het gebruik van apparaten volledig beheersen.
Laboratoriumwerk op school met lichtmicroscopen
Er zijn er eigenlijk nogal wat. Elke leraar bepa alt zelf wat voor soort werk moet worden uitgevoerd. Het hangt immers allemaal af van de hoeveelheid apparatuur en de prestaties ervan. De meest voorkomende laboratoriumtests die het gebruik van loepen vereisen, zijn:
- De structuur van een plantenblad bestuderen.
- Studie van het proces van plantentranspiratie. De structuur van de huidmondjes.
- Schimmelhyfen.
- Plantensporen, hun structuur.
- Onderzoek van de interne samenstelling van de cel en andere.
