Kuzatish vaqtida yuqori kattalashtirishlarni olish uchun foydalaniladi kichik narsalar. Mikroskopdagi ob'ektning kattalashtirilgan tasviri ikkita qisqa fokusli linzalardan - ob'ektiv va okulyardan iborat optik tizim yordamida olinadi. Ob'ektiv ob'ektning chinakam teskari kattalashtirilgan tasvirini yaratadi. Ushbu oraliq tasvir ko'z bilan okulyar orqali ko'riladi, uning harakati kattalashtiruvchi oynaga o'xshaydi. Okuyar shunday joylashtiriladiki, oraliq tasvir o'zining fokus tekisligida bo'ladi, bu holda ob'ektning har bir nuqtasidan keladigan nurlar parallel nurda ko'zoynakdan keyin tarqaladi; Kattalashtirilgan tasvirlarni olish, shuningdek, ko'zga ko'rinmas yoki yalang'och ko'z bilan ko'rish qiyin bo'lgan ob'ektlar yoki strukturaviy detallarni o'lchash uchun mo'ljallangan asbob, ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarni bir necha marta kattalashtirish uchun ishlatiladi. Ushbu asboblar yordamida hajmi, shakli va tuzilishi aniqlanadi. mayda zarralar Mikroskop
– tibbiyot, biologiya, botanika, elektronika va geologiya kabi sohalar uchun ajralmas optik asbob-uskunalar, chunki ilmiy kashfiyotlar tadqiqot natijalariga asoslanadi, to‘g‘ri tashxis qo‘yiladi va yangi dori vositalari yaratiladi.
Mikroskopning yaratilish tarixi Birinchidan mikroskop Birinchidan, insoniyat tomonidan ixtiro qilingan, optik edi va birinchi ixtirochi aniqlash va nom unchalik oson emas. Mikroskop haqidagi dastlabki ma'lumotlar 1590 yilga to'g'ri keladi. Biroz vaqt o'tgach, 1624 yilda Galileo Galiley o'zining kompozitsiyasini taqdim etdi Birinchidan.
, u dastlab "occhiolino" deb atagan. Bir yil o'tgach, uning akademiyadagi do'sti Jovanni Faber yangi ixtiro uchun atamani taklif qildi.
Mikroskoplarning turlari
Inson ko'zi - bu ma'lum bir aniqlik bilan tavsiflangan tabiiy optik tizim, ya'ni kuzatilayotgan ob'ektning elementlari orasidagi eng kichik masofa (nuqta yoki chiziqlar sifatida qabul qilinadi), ular hali ham bir-biridan farq qilishi mumkin. Oddiy ko'z uchun, ob'ektdan uzoqlashayotganda. eng yaxshi ko'rish masofasi (D = 250 mm), o'rtacha normal o'lchamlari 0,176 mm. Mikroorganizmlarning o'lchamlari, ko'pchilik o'simlik va hayvon hujayralari, kichik kristallar, metallar va qotishmalarning mikro tuzilishi tafsilotlari va boshqalar bu qiymatdan sezilarli darajada kichikdir. 20-asrning o'rtalariga qadar ular faqat ko'rinadigan optik nurlanish bilan, 400-700 nm diapazonida, shuningdek, ultrabinafsha nurlar (lyuminestsent mikroskop) bilan ishladilar. Optik mikroskop mos yozuvlar nurlanish to'lqinining yarim siklidan kamroq ruxsatni ta'minlay olmadi (to'lqin uzunligi diapazoni 0,2-0,7 mkm yoki 200-700 nm). Shunday qilib, optik mikroskop nuqta oralig'i ~ 0,20 mkm gacha bo'lgan tuzilmalarni ajrata oladi, shuning uchun erishish mumkin bo'lgan maksimal kattalashtirish ~ 2000x edi.
uch o'lchamli idrok etishni ta'minlaydigan engil burchakdan ko'rilgan ob'ektning 2 ta tasvirini olish imkonini beradi, bu ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarni ko'p marta kattalashtirish uchun optik qurilma bo'lib, u ob'ektni o'rganish imkonini beruvchi maxsus binokulyar biriktirmaga ega; ikkala ko'zdan foydalanish. Bu uning oddiy mikroskoplarga nisbatan qulayligi va afzalligi. Shunung uchun binokulyar mikroskop ko'pincha professional laboratoriyalarda, tibbiyot muassasalarida va oliy o'quv yurtlarida qo'llaniladi ta'lim muassasalari. Boshqa imtiyozlar qatorida ushbu qurilmadan Tasvirning yuqori sifati va kontrastini, qo'pol va nozik sozlash mexanizmlarini ta'kidlash kerak. Binokulyar mikroskop an'anaviy monokulyar mikroskoplar bilan bir xil printsip asosida ishlaydi: o'rganish ob'ekti linzalar ostida joylashgan bo'lib, u erda unga sun'iy yorug'lik oqimi yo'naltiriladi.
biokimyoviy, patologik, sitologik, gematologik, urologik, dermatologik, biologik va umumiy klinik tadqiqotlar uchun ishlatiladi. Binokulyar biriktirgichli optik mikroskoplarning umumiy kattalashtirish (ob'ektiv*ko'z) odatda mos keladigan monokulyar mikroskoplarga qaraganda kattaroqdir.
Stereomikroskop Stereomikroskop , boshqa turlar kabi, ham uzatilgan, ham aks ettirilgan yorug'likda ishlashga imkon beradi. Ular odatda binokulyar biriktirma uchun almashtiriladigan ko'zoynaklar va bitta almashtirilmaydigan linzalarga ega (almashtiriladigan linzalari bo'lgan modellar ham mavjud). Ko'pchilik stereomikroskoplar zamonaviy optik mikroskopga qaraganda ancha past kattalashtirishni ta'minlaydi, lekin katta ob'ektlarni ko'rish imkonini beruvchi sezilarli darajada kattaroq fokus uzunligiga ega. Bundan tashqari, odatda teskari tasvirni ta'minlaydigan an'anaviy optik mikroskoplardan farqli o'laroq, optik tizim stereomikroskop tasvirni "aylantirmaydi". Bu ularni mikroskopik ob'ektlarni qo'lda yoki mikromanipulyatorlar yordamida kesish uchun keng qo'llash imkonini beradi. Dürbün tog' jinslari, metallar va matolar kabi qattiq, shaffof bo'lmagan jismlarning sirt bir xilligini o'rganish uchun eng keng tarqalgan; mikroxirurgiyada va boshqalar.
Metalografik tadqiqotlarning o'ziga xosligi shaffof bo'lmagan jismlarning sirt tuzilishini kuzatish zaruratidadir. Shunung uchun metallografik mikroskop aks ettirilgan yorug'lik sxemasiga muvofiq qurilgan, bu erda linzalar tomonida maxsus yoritgich o'rnatilgan. Prizmalar va nometalllar tizimi yorug'likni ob'ektga yo'naltiradi, so'ngra yorug'lik shaffof bo'lmagan ob'ektdan aks etadi va linzaga qaytariladi. Zamonaviy tekis metallografik mikroskop sahna yuzasi va linzalar orasidagi katta masofa va sahnaning katta vertikal zarbasi bilan tavsiflanadi, bu sizga katta namunalar bilan ishlash imkonini beradi. Maksimal masofa o'nlab santimetrga yetishi mumkin. Ammo odatda materialshunoslikda teskari mikroskop qo'llaniladi, chunki u namunaning o'lchamiga (faqat og'irligiga) hech qanday cheklovlarga ega emas va namunaning qo'llab-quvvatlovchi va ishchi yuzlarining parallelligini talab qilmaydi (bu holda ular mos keladi).
Operatsion printsipiga asoslanadi polarizatsiya qiluvchi mikroskop o'rganilayotgan ob'ektning qutblangan nurlar bilan nurlantirilganda tasvirini olishni o'z ichiga oladi, bu esa o'z navbatida maxsus qurilma - polarizator yordamida oddiy yorug'likdan olinishi kerak. Aslini olganda, qutblangan yorug'lik moddadan o'tganda yoki undan aks etganda, yorug'likning qutblanish tekisligi o'zgaradi, natijada ikkinchi polarizatsiya filtri haddan tashqari qorayish kabi ko'rinadi. Yoki ular yog'lardagi ikki sindirish kabi o'ziga xos reaktsiyalar beradi.
qutblangan yorug'likdagi ob'ektlarni kuzatish, suratga olish va video proyeksiya qilish, shuningdek, fokusli skrining va fazaviy kontrast usullaridan foydalangan holda tadqiqotlar uchun mo'ljallangan. odatda an'anaviy optik mikroskopga erishib bo'lmaydigan ko'plab xususiyatlar va hodisalarni o'rganish uchun ishlatiladi. Professional dasturiy ta'minot bilan cheksiz optika bilan jihozlangan. mayda zarralar Ishlash printsipi lyuminestsent mikroskoplar floresan nurlanish xususiyatlariga asoslanadi. shaffof va shaffof bo'lmagan narsalarni tekshirish uchun ishlatiladi. Luminescent nurlanish turlicha aks etadi turli sirtlar
va materiallar, bu uni immunokimyoviy, immunologik, immunomorfologik va immunogenetik tadqiqotlar uchun muvaffaqiyatli qo'llash imkonini beradi. Ularning noyob qobiliyatlari tufayli, floresan mikroskop farmatsevtika, veterinariya va o'simlikchilikda, shuningdek, biotexnologiya sanoatida keng qo'llaniladi. Shuningdek, u sud-tibbiyot markazlari va sanitariya-epidemiologiya muassasalarining ishi uchun amalda ajralmas hisoblanadi. ob'ektlarning burchak va chiziqli o'lchamlarini aniq o'lchash uchun xizmat qiladi. Laboratoriya amaliyotida, texnologiya va mashinasozlikda qo'llaniladi. Umumjahon o'lchov mikroskopidan foydalanib, o'lchovlar proyeksiya usuli, shuningdek eksenel kesma usuli yordamida amalga oshiriladi. Universal o'lchov mikroskopi tufayli avtomatlashtirish oson
Elektron mikroskop optik mikroskopdan farqli o'laroq, energiya o'rniga 200 V ÷ 400 keV yoki undan ortiq elektron nurdan foydalanish tufayli maksimal 1 000 000 martagacha bo'lgan ob'ektlar tasvirini olish imkonini beradi. yorug'lik oqimi (masalan, 1 MV tezlashtiruvchi kuchlanishli yuqori aniqlikdagi transmissiya elektron mikroskopi). Rezolyutsiya elektron mikroskop yorug'lik mikroskopining ruxsatidan 1000÷10000 marta yuqori va eng yaxshisi zamonaviy qurilmalar bir angstromdan kam bo'lishi mumkin. Rasm olish uchun elektron mikroskop magnit maydon yordamida asboblar ustunidagi elektronlarning harakatini boshqaradigan maxsus magnit linzalardan foydalanadi. Elektron tasvir xuddi yorug'lik tasvirini optik linzalar orqali hosil qilgani kabi elektr va magnit maydonlar tomonidan hosil bo'ladi.
Skanerli zond mikroskopi
Bu sirt tasvirini va uning mahalliy xususiyatlarini olish uchun mikroskoplar sinfidir. Tasvirlash jarayoni prob yordamida sirtni skanerlashga asoslangan. Umuman olganda, bu sizga yuqori aniqlikdagi sirtning uch o'lchovli tasvirini (topografiyasini) olish imkonini beradi. V zamonaviy shakl 1981 yilda Gerd Karl Binnig va Geynrix Rorer tomonidan ixtiro qilingan. SPM ning o'ziga xos xususiyati quyidagilarning mavjudligidir: prob, 2 (X-Y) yoki 3 (X-Y-Z) koordinatalari bo'ylab namunaga nisbatan probni harakatlantirish tizimi, ro'yxatga olish tizimi. Yozish tizimi prob-namuna masofasiga bog'liq bo'lgan funksiya qiymatini qayd qiladi. Odatda jurnalga kiritilgan qiymat tizim tomonidan salbiy tarzda qayta ishlanadi fikr-mulohaza
, bu koordinatalardan biri (Z) bo'ylab namuna yoki probning holatini nazorat qiladi. PID tekshiruvi ko'pincha qayta aloqa tizimi sifatida ishlatiladi. Asosiy turlari:
skanerlovchi probli mikroskoplar
Skanerli atom kuchi mikroskopi
Skanerli tunnel mikroskopi
Yaqin maydon optik mikroskopi
Rentgen mikroskopi - o'lchamlari rentgen to'lqin uzunligi bilan taqqoslanadigan juda kichik ob'ektlarni o'rganish uchun qurilma. Foydalanishga asoslangan elektromagnit nurlanish to'lqin uzunligi 0,01 dan 1 nanometrgacha. o'lchamlari bo'yicha u elektron va optik mikroskoplar orasida. Nazariy rezolyutsiya Rentgen mikroskopi 2-20 nanometrga etadi, bu optik mikroskopning ruxsatidan (150 nanometrgacha) kattaroq tartibdir. Hozirda bor
rentgen mikroskopi
Proyeksiyali rentgen mikroskopi.
Proyeksiyali rentgen mikroskopi - bu nurlanish manbasi va yozish moslamasi qarama-qarshi uchlarida joylashgan kamera. Aniq tasvirni olish uchun manbaning burchak diafragmasining iloji boricha kichik bo'lishi kerak. Yaqin vaqtgacha bu turdagi mikroskoplar qo'shimcha optik asboblardan foydalanmas edi. Maksimal kattalashtirishni olishning asosiy usuli ob'ektni rentgen nurlari manbasiga iloji boricha yaqinroq joylashtirishdir. Buning uchun trubaning fokusi to'g'ridan-to'g'ri rentgen trubkasi oynasida yoki trubka oynasi yaqinida joylashtirilgan anod ignasi tepasida joylashgan. Yaqinda tasvirlarni fokuslash uchun Fresnel zonasi plitalaridan foydalanadigan mikroskoplar yaratildi.
Bunday mikroskoplar 30 nanometrgacha ruxsatga ega.
Reflektor rentgen mikroskopi.
Differensial interferentsiyali-kontrastli mikroskop interferensiya printsipi asosida o'rganilayotgan ob'ektning optik zichligini aniqlashga va shu bilan ko'zga etib bo'lmaydigan tafsilotlarni ko'rishga imkon beradi. Nisbatan murakkab optik tizim kulrang fonda namunaning qora va oq tasvirini yaratishga imkon beradi. Ushbu tasvir fazali kontrastli mikroskop bilan olingan tasvirga o'xshaydi, ammo unda diffraktsiya halosi yo'q. Differensial interferentsiyali kontrastli ikroskopda yorug'lik manbasidan qutblangan nurlar namuna bo'ylab turli optik yo'llar bo'ylab o'tadigan ikkita nurga bo'linadi. Ushbu optik yo'llarning uzunligi (ya'ni, sinishi ko'rsatkichi va geometrik yo'l uzunligi mahsuloti) har xil. Keyinchalik, bu nurlar birlashganda aralashadi. Bu sizga volumetrik yaratish imkonini beradi relyef tasviri, namunaning optik zichligi o'zgarishiga mos keladigan, chiziqlar va chegaralarni ta'kidlaydi. Bu rasm aniq topografik rasm emas.
Mikroskop - bu oddiy ko'z bilan ko'rish mumkin bo'lmagan kichik ob'ektlar yoki ularning detallarining kattalashtirilgan tasvirlarini olish imkonini beruvchi optik qurilma.
So'zma-so'z "mikroskop" so'zi "kichik narsani kuzatish" degan ma'noni anglatadi (yunoncha "kichik" va "men qarayman").
Inson ko'zi, har qanday optik tizim kabi, ma'lum bir ruxsat bilan tavsiflanadi. Bu ikkita nuqta yoki chiziqlar orasidagi eng kichik masofa, ular hali birlashtirilmagan, lekin bir-biridan alohida qabul qilinadi. 250 mm masofada normal ko'rish bilan o'lchamlari 0,176 mm. Shuning uchun, bizning ko'zimiz endi o'lchami bu qiymatdan kichik bo'lgan barcha narsalarni ajrata olmaydi. Biz o'simlik va hayvon hujayralarini, turli mikroorganizmlarni va hokazolarni ko'ra olmaymiz, lekin buni maxsus optik asboblar - mikroskoplar yordamida amalga oshirish mumkin.
Mikroskop qanday ishlaydi?
Klassik mikroskop uchta asosiy qismdan iborat: optik, yorug'lik va mexanik. Optik qism ko'zoynak va linzalardan iborat, yorug'lik qismi yorug'lik manbalari, kondensator va diafragmani o'z ichiga oladi. Mexanik qism odatda boshqa barcha elementlarni o'z ichiga oladi: tripod, aylanadigan qurilma, sahna, fokuslash tizimi va boshqalar. Hammasi birgalikda mikrodunyoda tadqiqot olib borishga imkon beradi.
"Mikroskop diafragmasi" nima: yorug'lik tizimi haqida gapiraylik
Mikrodunyoni kuzatish uchun yaxshi yoritish mikroskop optikasi sifati kabi muhim ahamiyatga ega. LEDlar, halogen lampalar, oyna - mikroskop uchun ishlatilishi mumkin turli manbalar yoritish. Har birining o'zining ijobiy va salbiy tomonlari bor. Orqa yorug'lik yuqori, pastki yoki birlashtirilgan bo'lishi mumkin. Uning joylashuvi qaysi mikroskopik namunalarni mikroskop yordamida o'rganish mumkinligiga ta'sir qiladi (shaffof, shaffof yoki noaniq).
Namuna tadqiqot uchun joylashtiriladigan bosqich ostida mikroskop diafragmasi joylashgan. Bu disk yoki iris bo'lishi mumkin. Diafragma yorug'lik intensivligini sozlash uchun mo'ljallangan: u yoritgichdan keladigan yorug'lik nurining qalinligini sozlash uchun ishlatilishi mumkin. Disk diafragmasi - teshiklari bo'lgan kichik plastinka turli diametrlar. Odatda havaskor mikroskoplarga o'rnatiladi. Iris diafragmasi ko'plab pichoqlardan iborat bo'lib, ular yordamida siz yorug'lik o'tkazuvchi teshikning diametrini silliq o'zgartirishingiz mumkin. Bu professional darajadagi mikroskoplarda ko'proq uchraydi.
Optik qism: ko'zoynak va linzalar
Linzalar va ko'zoynaklar mikroskop uchun eng mashhur ehtiyot qismlardir. Garchi barcha mikroskoplar ushbu aksessuarlarni o'zgartirishni qo'llab-quvvatlamasa ham. Optik tizim kattalashtirilgan tasvirni shakllantirish uchun javobgardir. U qanchalik yaxshi va mukammal bo'lsa, rasm shunchalik aniq va batafsilroq bo'ladi. Lekin eng yuqori daraja sifatli optika faqat professional mikroskoplarda kerak. Havaskor tadqiqotlar uchun standart shisha optikasi etarli bo'lib, 500-1000 martagacha kattalashtirishni ta'minlaydi. Ammo biz plastik linzalardan qochishni tavsiya qilamiz - bunday mikroskoplarda tasvir sifati odatda umidsizlikka tushadi.
Mexanik elementlar
Har qanday mikroskop tadqiqotchiga fokusni nazorat qilish, o'rganilayotgan namunaning holatini sozlash va optik qurilmaning ish masofasini sozlash imkonini beruvchi elementlarni o'z ichiga oladi. Bularning barchasi mikroskop mexanikasining bir qismidir: koaksiyal fokuslash mexanizmlari, dori haydovchisi va dori ushlagichi, aniqlikni sozlash tugmalari, sahna va boshqalar.
– tibbiyot, biologiya, botanika, elektronika va geologiya kabi sohalar uchun ajralmas optik asbob-uskunalar, chunki ilmiy kashfiyotlar tadqiqot natijalariga asoslanadi, to‘g‘ri tashxis qo‘yiladi va yangi dori vositalari yaratiladi.
Birinchi mikroskop qachon paydo bo'lganligi aniq ma'lum emas. Eng oddiy kattalashtirish moslamalari - bikonveks optik linzalar Qadimgi Bobil hududida olib borilgan qazishmalar paytida topilgan.
Birinchi mikroskop 1590 yilda Gollandiyalik optik olim Xans Yansen va uning o'g'li Zaxari Yansen tomonidan yaratilgan deb ishoniladi. O'sha kunlarda linzalar qo'lda sayqallanganligi sababli, ular turli xil nuqsonlarga ega edi: tirnalgan, notekis. Linzalardagi nuqsonlar boshqa linza - kattalashtiruvchi oyna yordamida qidirildi. Ma'lum bo'lishicha, agar ob'ektga ikkita linza yordamida qarasangiz, u ko'p marta kattalashtiriladi. Bitta trubka ichiga 2 ta qavariq linzalarni o'rnatib, Zachari Yansen spyglassga o'xshash qurilma oldi. Bu trubaning bir uchida ob'ektiv linza bo'lib xizmat qiladigan linza, ikkinchi uchida okulyar linza bor edi. Ammo teleskopdan farqli o'laroq, Yansenning qurilmasi ob'ektlarni yaqinlashtirmadi, balki ularni kattalashtirdi.
1609 yilda italyan olimi Galileo Galiley qavariq va botiq linzali birikma mikroskopni yaratdi. U buni "okchiolino" - kichik ko'z deb atagan.
10 yil o'tgach, 1619 yilda gollandiyalik ixtirochi Kornelius Yakobson Drebbel ikkita qavariq linzali birikma mikroskopni yaratdi.
Mikroskop o'z nomini faqat 1625 yilda olganini kam odam biladi. "Mikroskop" atamasi Galileo Galileyning do'sti, nemis shifokori va botanik Jovanni Faber tomonidan taklif qilingan.
O'sha paytda yaratilgan barcha mikroskoplar juda ibtidoiy edi. Shunday qilib, Galiley mikroskopi faqat 9 marta kattalashtira oldi. Galileyning optik tizimini takomillashtirgan ingliz olimi Robert Guk 1665 yilda o'zining mikroskopini yaratdi, u allaqachon 30 marta kattalashgan.
1674 yilda gollandiyalik tabiatshunos Antoni van Levenguk faqat bitta linzadan foydalanadigan oddiy mikroskop yaratdi. Aytish kerakki, linzalarni yaratish olimning sevimli mashg'ulotlaridan biri edi. Va silliqlashdagi yuqori mahorati tufayli u yasagan barcha linzalar juda zo'r bo'lib chiqdi yuqori sifatli. Levenguk ularni "mikroskopiya" deb atagan. Ular kichkina, taxminan tirnoqning kattaligida edi, lekin 100 yoki hatto 300 marta kattalashtira oladi.
Levenguk mikroskopi markazida linzali metall plastinka edi. Kuzatuvchi uni boshqa tomondan o'rnatilgan namunaga qaradi. Va bunday mikroskop bilan ishlash unchalik qulay bo'lmasa-da, Levenguk o'zining mikroskoplari yordamida muhim kashfiyotlar qila oldi.
O'sha paytda inson organlarining tuzilishi haqida kam narsa ma'lum edi. Levenguk o'zining linzalari yordamida qon eng mayda tolalardan tashkil topgan ko'plab mayda zarralar - qizil qon tanachalari va mushak to'qimalaridan iborat ekanligini aniqladi. Yechimlarda u eng kichik jonzotlarni ko'rdi turli shakllar, harakatga kelgan, to'qnashgan va tarqalib ketgan. Endi biz bu bakteriyalar ekanligini bilamiz: kokklar, tayoqchalar va boshqalar. Lekin Levengukgacha bu ma'lum emas edi.
Hammasi bo'lib olimlar 25 dan ortiq mikroskoplar yaratdilar. Ulardan 9 tasi bugungi kungacha saqlanib qolgan. Ular tasvirlarni 275 marta kattalashtirishga qodir.
Levenguk mikroskopi Pyotr I buyrug'i bilan Rossiyaga olib kelingan birinchi mikroskop edi.
Asta-sekin mikroskop takomillashtirildi va zamonaviyga yaqin shaklga ega bo'ldi. Bu jarayonga rus olimlari ham katta hissa qo'shdilar. IN XVIII boshi asrda Sankt-Peterburgda Fanlar akademiyasining ustaxonasida mikroskoplarning takomillashtirilgan konstruksiyalari yaratilgan. Rossiyalik ixtirochi I.P. Kulibin o'zining birinchi mikroskopini chet elda qanday qilinganligi haqida hech qanday ma'lumotga ega bo'lmagan holda qurdi. U linzalar uchun shisha ishlab chiqarishni yaratdi va ularni silliqlash uchun asboblarni ixtiro qildi.
Buyuk rus olimi Mixail Vasilyevich Lomonosov o‘z ilmiy izlanishlarida mikroskopdan foydalangan birinchi rus olimidir.
"Mikroskopni kim ixtiro qilgan?" Degan savolga aniq javob yo'q. Turli davrlarning eng yaxshi olimlari va ixtirochilari mikroskopiyaning rivojlanishiga hissa qo'shdilar.
Maqolada mikroskop nima, u nima uchun kerak, qanday turlari bor va uning yaratilish tarixi haqida so'z boradi.
Qadimgi davrlar
Insoniyat tarixida dunyo tuzilishining Bibliyadagi tavsifidan qoniqmaganlar, narsalarning mohiyatini va ularning mohiyatini o'zlari uchun tushunishni istaganlar doimo bo'lgan. Yoki o'sha Lomonosovga o'xshab oddiy dehqon yoki baliqchining taqdiri kimni aldamagan.
Turli fanlar Uyg'onish davrida, odamlar atrofdagi dunyoni va boshqa narsalarni o'rganish muhimligini anglay boshlaganlarida eng keng tarqalgan. Bunda ularga teleskop va mikroskop kabi turli xil optik qurilmalar yordam berdi. Xo'sh, mikroskop nima? Uni kim yaratgan va bizning davrimizda bu qurilma qayerda qo'llaniladi?
Ta'rif
Birinchidan, rasmiy ta'rifning o'ziga qaraylik. Uning so'zlariga ko'ra, mikroskop kattalashtirilgan tasvirlarni yoki ularning tuzilishini olish uchun asbobdir. U bir xil teleskopdan farq qiladi, chunki u uzoq kosmik masofalarni emas, balki kichik va yaqin ob'ektlarni o'rganish uchun kerak. Ushbu ixtiro muallifining ismi aniq ma'lum emas, ammo tarixda uni birinchi bo'lib ishlatgan va loyihalashtirgan bir nechta odamlarga havolalar mavjud. Ularning so'zlariga ko'ra, 1590 yilda Jon Lippershey ismli bir gollandiyalik o'z ixtirosini keng jamoatchilikka taqdim etgan. Uning muallifligi ham Zachari Yansenga tegishli. Va 1624 yilda taniqli Galileo Galiley ham shunga o'xshash qurilmani ishlab chiqdi.
Biz mikroskop nima ekanligini aniqladik, ammo u fanga qanday ta'sir qildi? Uning "nisbiy" teleskopi bilan deyarli bir xil. Garchi ibtidoiy bo'lsa-da, bu qurilma inson ko'zining kamchiliklarini bartaraf etish va mikrodunyoga qarash imkonini berdi. Uning yordami bilan keyinchalik biologiya, entomologiya, botanika va boshqa fanlar sohasida ko'plab kashfiyotlar qilindi.
Mikroskop nima ekanligi endi aniq, ammo ular yana qayerda ishlatiladi?
Fan
Biologiya, fizika, kimyo - fanning barcha sohalari ba'zan bizning ko'zimiz yoki oddiy lupa ko'ra olmaydigan narsalarning mohiyatini ko'rib chiqishni talab qiladi. Tasavvur qilish qiyin zamonaviy tibbiyot bu asboblarsiz: ularning yordami bilan kashfiyotlar qilinadi, kasalliklar va infektsiyalar turlari aniqlanadi va yaqinda hatto inson DNK zanjirini "suratga olish" mumkin edi.
Fizikada hamma narsa biroz boshqacha, ayniqsa elementar zarralar va boshqa kichik ob'ektlarni o'rganish bilan shug'ullanadigan sohalarda. U erda laboratoriya mikroskoplari odatdagidan biroz farq qiladi va odatdagilar juda oz yordam beradi, ular uzoq vaqtdan beri elektron va so'nggi zondlar bilan almashtirilgan. Ikkinchisi nafaqat ta'sirchan kattalashtirishga, balki alohida atomlar va molekulalarni ro'yxatga olishga imkon beradi.
Bunga dalillarni aniqlash, barmoq izlarini batafsil taqqoslash va hokazolar uchun ushbu qurilmalarga muhtoj bo'lgan sud-tibbiyot fanlari ham kiradi.
Qadimgi dunyo tadqiqotchilari, masalan, paleontologlar va arxeologlar ham mikroskoplarsiz ishlay olmaydilar. Ular o'simliklar qoldiqlarini, hayvonlar va odamlarning suyaklarini, o'tgan davrlarning sun'iy mahsulotlarini batafsil o'rganish uchun kerak. Aytgancha, kuchli laboratoriya mikroskopini o'zingizning foydalanishingiz uchun bepul sotib olish mumkin. To'g'ri, hamma ham ularni sotib olishga qodir emas. Keling, ushbu qurilmalarning turlarini batafsil ko'rib chiqaylik.
Turlar
Birinchi, asosiy va eng qadimiy optik yorug'likdir. Shunga o'xshash qurilmalar hali ham har qanday maktab biologiya sinfida mavjud. U masofani sozlash mumkin bo'lgan linzalar to'plami va ob'ektni yoritish uchun oynadan iborat. Ba'zan u mustaqil yorug'lik manbai bilan almashtiriladi. Bunday mikroskopning mohiyati ko'rinadigan optik spektrning to'lqin uzunligini o'zgartirishdir.
Ikkinchisi elektron. Bu ancha murakkabroq. Agar gaplashsak oddiy tilda, keyin ko'rinadigan yorug'likning to'lqin uzunligi 390 dan 750 nm gacha. Va agar ob'ekt, masalan, virus yoki boshqa tirik organizmning kichikroq hujayrasi bo'lsa, unda yorug'lik shunchaki uning atrofida egilib, normal aks eta olmaydi. Va bunday qurilma bunday cheklovlarni chetlab o'tadi: magnit maydon yordamida yorug'lik to'lqinlarini "nozik" qiladi, shuning uchun eng kichik narsalarni ko'rish mumkin. Bu, ayniqsa, biologiya kabi fanga tegishli. Ushbu turdagi mikroskop optik yorug'lik mikroskoplaridan ancha ustundir.
Uchinchisi esa zondlash turi. Oddiy qilib aytganda, bu ma'lum bir namunaning yuzasi zond tomonidan "zondlangan" va uning harakatlari va tebranishlari asosida uch o'lchovli yoki rastrli tasvir tuziladigan qurilma.
Tatyana Osipova
"Mikroskop" o'quv va tadqiqot loyihasi
Kognitiv- tadqiqot loyiha« mayda zarralar»
Turi loyiha: qisqa muddatli tadqiqot
Davomiyligi: 4 hafta
Ishtirokchilar: o'qituvchi va talabalar o'rta guruh "Gullar".
Maqsad:
Imkoniyatlarni o'rganing mikroskop tirik va jonsiz tabiat ob'ektlari uchun
Vazifalar:
1. Yaratilish tarixi bilan tanishing mikroskop.
2. Ular nimadan yasalganligini aniqlang mikroskoplar, va ular nima bo'lishi mumkin.
3. Tadqiqot elementlari bilan tajribalar o'tkazish.
Muvofiqlik loyiha
Maktabgacha yoshdagi bolalar orasida er yuzidagi barcha hayotning tuzilishiga qiziqmaydiganlarni topish juda qiyin. Har kuni bolalar onalari va otalariga o'nlab qiyin savollarni berishadi. Qiziquvchan bolalar, albatta, qiziqishadi Hammasi: hayvonlar va o'simliklar nimadan yasalgan, qichitqi o'tlar qanday chaqishi, nima uchun ba'zi barglari silliq, boshqalari esa mayin, chigirtka qanday chiyillashi, nima uchun pomidor qizil va bodring yashil. Va aniq Birinchidan ko'plab bolalarning "nima uchun" savollariga javob topishga imkon beradi. Onamning ba'zi hujayralar haqidagi hikoyasini tinglash emas, balki bu hujayralarga o'z ko'zlarim bilan qarash juda ham qiziqroq. Okuyar orqali qanday hayajonli suratlarni ko‘rish mumkinligini tasavvur qilish ham qiyin. mikroskop, sizning kichkina tabiatshunosingiz qanday ajoyib kashfiyotlar qiladi.
bilan darslar mikroskop bolaga atrofdagi dunyo haqidagi bilimlarini kengaytirishga, yaratishga yordam beradi zarur sharoitlar uchun kognitiv faoliyat, tajriba o'tkazish, barcha turdagi tirik va jonsiz ob'ektlarni muntazam ravishda kuzatish. Chaqaloq atrofida sodir bo'layotgan hodisalarga qiziqish va qiziqishni rivojlantiradi. U o'zi savollar beradi va ularga javob izlaydi. Kichkina tadqiqotchi eng oddiy narsalarga butunlay boshqacha qarash, ularning go'zalligi va o'ziga xosligini ko'rish imkoniyatiga ega bo'ladi. Bularning barchasi keyingi rivojlanish va o'rganish uchun mustahkam asos bo'ladi.
Loyiha mikroskop misoliga asoslangan bolalarga atrofdagi dunyo ob'ektlari va hodisalarini o'rganish uchun asboblardan foydalanish imkoniyatlarini ko'rsatish, ularning dunyoqarashini kengaytirish, ularni eksperimental va tajribaga jalb qilish. dizayn foydalanish faoliyati mikroskop.
Amalga oshirish mexanizmi loyiha
Amalga oshirish loyiha materiallar tanlash va tajribalar orqali amalga oshirildi.
Kutilgan natijalar
Maktabgacha yoshdagi bolalarning ekologik ta'lim darajasini oshirish.
Foydalanishda tajriba o'tkazish istagi mikroskop.
Foydalanish bo'yicha amaliy bilimlarga ega bo'ling mikroskop.
Asosiy qism
Yaratilish tarixi mikroskop.
mayda zarralar(yunon tilidan - kichik va ko'rinishda)- yalang'och ko'zga ko'rinmas narsalarning kattalashtirilgan tasvirlarini olish uchun optik qurilma.
Bu qiziqarli faoliyat - ichkarida biror narsaga qarash Birinchidan. Ammo bu mo''jizani kim yaratdi - Birinchidan?
Gollandiyaning Middelburg shahrida uch yuz ellik yil oldin bir tomosha ustasi yashagan. U sabr-toqat bilan oynani sayqalladi, ko'zoynaklar yasadi va kerak bo'lgan har bir kishiga sotdi. Uning ikki farzandi bor edi - ikki o'g'il. Ular otalarining ustaxonasiga chiqishni va uning asboblari va oynalari bilan o'ynashni yaxshi ko'rardilar, garchi bu ularga taqiqlangan bo'lsa ham. Va bir kuni, otasi uzoqda bo'lganida, yigitlar odatdagidek uning dastgohiga yo'l olishdi - ular bilan zavqlanadigan yangi narsa bormi? Stolda ko'zoynak uchun tayyorlangan ko'zoynaklar, burchakda esa kalta mis yotardi quvur: usta undan uzuklarni - ko'zoynak uchun ramkalarni kesib tashlamoqchi edi. Yigitlar ko'zoynak oynasini naychaning uchlariga siqib qo'yishdi. Kattaroq bola trubani ko'ziga qo'ydi va stol ustida yotgan ochiq kitob sahifasiga qaradi. Uning ajablanib, xatlar katta bo'lib qoldi. Kichigi telefonga qaradi va baqirdi: urilgan: u vergulni ko'rdi, lekin qanday vergul - bu semiz qurtga o'xshardi! Yigitlar trubkani oynani sayqallashdan keyin qolgan shisha changiga ishora qilishdi. Va ular chang emas, balki shisha donalarining bir dastasini ko'rdilar. Naycha to'g'ri edi sehrli: U barcha ob'ektlarni juda kattalashtirdi. O'g'il bolalar o'zlarining kashfiyotlari haqida otalariga aytib berishdi. U hatto tanbeh ham qilmadi ularning: U quvurning g'ayrioddiy xususiyatidan hayratda qoldi. U xuddi shunday ko'zoynakli, uzun va uzaytirilishi mumkin bo'lgan boshqa naycha yasashga harakat qildi. Yangi naycha kattalashtirishni yanada yaxshiladi. Bu birinchi edi Birinchidan. Uni 1590 yilda ko'zoynak ustasi Zaxariya Yansen, to'g'rirog'i, uning farzandlari tasodifan ixtiro qilgan.
mayda zarralar sirlarni ochuvchi qurilma deyish mumkin. Mikroskoplar V turli yillar boshqacha ko'rinardi, lekin har yili ular yanada murakkablashdi va ular ko'p tafsilotlarga ega bo'la boshladilar.
Turlar mikroskoplar.
Juda ko'p .. lar bor har xil turlari kattalashtirish asboblari. Masalan, lupa, teleskop, durbin, mikroskoplar. Qanday turlari bor? mikroskoplar?
3 turi mavjud mikroskoplar.
1. Optik Birinchidan, bu 16-asrda ixtiro qilingan. U 2 ta linzadan iborat bo'lib, ulardan biri ko'z uchun, ikkinchisi ko'rmoqchi bo'lgan ob'ekt uchun mo'ljallangan.
2. Elektron Birinchidan 20-asr boshlarida ixtiro qilingan. Kuzatilgan ob'ekt elektron lazer yordamida skanerdan o'tkaziladi, u kuzatilayotgan ob'ektning uch o'lchovli tasvirini qayta yaratadigan kompyuter yordamida zarralarni tahlil qiladi.
3. Skanerlovchi tunnel mikroskop va atom kuch mikroskopi keyinchalik ixtiro qilingan, ularning yordami bilan siz cheksiz kichik zarralarni ko'rishingiz mumkin.
U qo'llaniladigan kasblar Birinchidan.
Kimyogarlar foydalanadilar Birinchidan molekulalarni o'rganish. Yalang'och ko'zga ko'rinmaydigan narsalarni ko'rish orqali ular molekulalarni aralashtirib, plastmassa deb ataladigan yangi materiallarni yaratishi mumkin.
Shifokorlar va biologlar foydalanadilar Birinchidan tirik organizmlarning faoliyatini tushunish. Yordam bilan mikroskop, shifokorlar o'qishadi turli kasalliklar va dori vositalarini yaratish, shuningdek, alohida aniqlik talab qiladigan jarrohlik operatsiyalarini bajarish.
Qishloq xo'jaligi muhandisi oziq-ovqat molekulalarini o'rganadi. Bu allaqachon yangi mahsulotlarni yaratishga yordam beradi mavjud turlar oziq-ovqat. mayda zarralar Bundan tashqari, ko'plab kasalliklarning oldini olish mumkin bo'lgan oziq-ovqat sifatini nazorat qilish uchun ishlatiladi.
Sud-tibbiyot ekspertlari jinoyatlarni tekshiradilar ilmiy usullar. Ular foydalanadilar dalil mikroskopi, jinoyat joyida qoldirilgan. mayda zarralar barmoq izlarini to'plash va o'rganishga yordam beradi.
mayda zarralar
Laboratoriyamizda bolalar bog'chasi Biz optik bilan ishlaymiz mikroskop, batareyalar bilan ishlaydi. Buning asosiy vazifasi mikroskop- ob'ektni kattalashtirilgan ko'rinishda ko'rsatish.
I bolalarni ushbu mikroskop bilan tanishtirdi, u nimadan iboratligini va qanday ishlashini aytdi.
Bolalar uning to'plamiga qanday narsalar kiritilganligini bilib oldilar Bu:
Shaffof plitalar, ularning yordami bilan siz ilgari o'rganilgan namunalarni saqlashingiz mumkin;
Cımbız va aralashtirish tayoqchasi;
Igna, skalpel va mikro kesish;
Petri idishi.
Tadqiqot o'tkazishdan oldin bolalar bilan ishlash qoidalarini o'rgandilar mikroskop:
1. Qo'ying Birinchidan tekis yuzada.
2. Orqa yorug'likni tekshiring. Namunani stendga qo'ying va plastinkani mahkamlang, 150x kattalashtirish uchun boshqaruvni aylantiring.
3. Okuyar orqali qarang. Fokus boshqaruvidan foydalanib, linzani iloji boricha plastinkaga tegmasdan yaqinroq o'tkazing. Keyin tasvir aniq bo'lguncha tugmani teskari yo'nalishda aylantiring.
4. Yorug'lik filtrlari yordamida siz ko'rib chiqilayotgan ob'ektlarning ranglarini o'zgartirishingiz mumkin.
5. Agar tasvir juda qorong'i bo'lsa, siz orqa yorug'likning yorqinligini sozlashingiz mumkin.
6. O'rganish va diqqatni jamlash uchun ob'ektni tanlang.
bilan tajribalar mikroskop.
ostida mikroskop siz tom ma'noda barcha bu qiziqarli va qarash mumkin tarbiyaviy.
1. O‘simlik tarkibi
Daraxt va boshqa o‘simliklarning urug‘laridan tortib barglarigacha hamma narsa tirik. Ushbu elementlar o'simliklarning o'sishi, rivojlanishi va ko'payishiga yordam beradigan minglab mayda hujayralardan iborat. Bular ichida ko'rinadigan narsalar Birinchidan kichik g'isht kabi. Nima uchun ularni hujayralar deb atashgan? Bu nomni ingliz botanigi R. Guk ixtiro qilgan. Pastga qarab qo'ziqorin mikroskop qismi, u "ko'p qutilardan" iborat ekanligini payqadi. U, shuningdek, bu "qutilari" kameralar va hokazo deb nomlangan. hujayralar.
mayda zarralar barcha tirik mavjudotlar hujayralardan tashkil topganligini bilishga yordam beradi. ostida mikroskop siz nafaqat hujayrani ko'rishingiz, balki uning tuzilishini ham tekshirishingiz mumkin.
Tajriba 1. Barg.
Barglari daraxtning burni. Ularning 2 ta asosiysi bor funktsiyalari: absorbsiya quyosh nurlari, karbonat angidrid va kislorod. Keling, yaxshi yashil chinor bargini olaylik. Keling, undan kichik bir bo'lakni kesib olaylik. Keling, bu qismni plastinka ustiga qo'yamiz, uni stendga o'rnatamiz va to'g'ridan-to'g'ri yorug'likdan foydalanamiz.
Barg oddiy tuzilishga ega. U daraxt tanasi yoki shoxidan cho'zilgan kesishdan iborat. Tomirlar o'simlikning skeleti hisoblanadi. Platina plitasi varaqning asosiy matoidir. Bargning har bir tomonida ikkala funktsiya uchun mas'ul bo'lgan 2 turdagi hujayralar mavjud. Tashqi tomondan, qo'lga olish uchun mas'ul bo'lgan xloroplastlar mavjud quyosh nuri. Ichkarida kunduzi karbonat angidridni, kechasi esa kislorodni o'zlashtiradigan stomalar mavjud.
Nima uchun barglar yashil? Xlorofil barglarning yashil pigmentidir. Bu shunga o'xshash narsa "qon" barg. Kuzda xlorofill miqdori kamayganligi sababli barg qizil yoki sariq rangga aylanadi.
2. Odamlar va hayvonlar
Odamlar hayvonlar bilan juda ko'p o'xshashliklarga ega. Ular bir xil hujayralardan iborat. Bu hujayralar ularga yashash, fikrlash, harakat qilish va ko'payish imkonini beradi. Keling, ochib beradigan tajriba o'tkazaylik ajoyib dunyo hayvon hujayralari.
Tajriba 2. Og'izdagi hujayralar
Tuprik ko'plab hayvonlar hujayralaridan iborat. Ajablanarlisi shundaki, ular o'simlik hujayralaridan deyarli farq qilmaydi!
Toza paxta sumkasidan foydalanib, yonoqning ichki qismidan bir oz tupurik to'plang. Olingan namunaning oz miqdorini plastinka ustiga qo'ying, ustiga yoying, uni boshqa shaffof plastinka bilan yoping va bir necha daqiqa quriting. Biz 400 marta kattalashtirish va aks ettirilgan yorug'likdan foydalangan holda kuzatishlarni amalga oshiramiz.
Tuprik hayvonlar hujayralarini kuzatishni osonlashtiradi. Ushbu namunadagi hujayralarning aksariyati nobud bo'ldi, lekin o'simlik hujayralarining tuzilishiga o'xshash tuzilishini saqlab qoldi - sitoplazmaga botgan hayotiy markaz bo'lgan yadro. Sitoplazmaning ichida mavjud ozuqa moddalari, bu hujayraning yashashiga imkon beradi, lekin, afsuski, ko'rinmaydi Birinchidan. Membrana hujayrani himoya qiladi. O'ziga xos xususiyat o'simlik hujayralaridan hayvon hujayralari muntazam shaklga ega emas va turli o'lchamlarda bo'lishi mumkin.
Tanangizda yana qanday hujayralar yashaydi? Sizning tanangiz ma'lum bir hujayralar to'plamidan iborat. Masalan, qizil qon tanachalari yadroga ega bo'lmagan qon hujayralari bo'lib, miya neyronlar deb ataladigan hujayralardan iborat.
Sizning uyingizdagi narsalar.
Uyingizda juda ko'p qiziqarli narsalar bor. Shkafda, muzlatgichda, yashash xonasida tajriba o'tkazishingiz mumkin bo'lgan ko'plab narsalar mavjud.
Tajriba 3. Oziq-ovqat tarkibidagi shakar.
Barcha bolalar shirinliklar, nonushta donlari yoki shokoladli yormalarni yaxshi ko'radilar. Bu mahsulotlarning barchasida shakar mavjud
Siz ikkita namuna qilishingiz kerak bo'ladi. Birinchisiga shakar, ikkinchisiga shokolad qo'ying. (kakao). Biz tajribani past kattalashtirishda o'tkazamiz.
ostida mikroskop Kakao kukunida shakar zarralarini aniqlash mumkin. Bu shokolad granulalari fonida kichik shaffof bo'laklar. Ular kakao kukunining deyarli 65% ni tashkil qiladi. Darhaqiqat, bu biz choy va qahvaga qo'shadigan shakardir. Shokolad kukuni eng shirin mahsulot emas. Misol uchun, bir shisha sodali suvda 9 ta shakar mavjud. Bundan tashqari, bitta pechene 1 dona shakarni o'z ichiga oladi va konfet deyarli butunlay undan iborat. Shuning uchun, sog'lom bo'lish uchun siz ushbu mahsulotlardan ortiqcha foydalanmasligingiz kerak.
Qaysi mevalar eng shirin? 100 g xurmoda 7 dona shakar bor. Undan keyin uzum va banan keladi. Ammo qulupnay, aksincha, eng kam shakarni o'z ichiga oladi.
Tadqiqotimiz shu bilan yakunlandi. Biz tekshirgan barcha ob'ektlarni suratga oldik mikroskop.
Xulosa
ostidagi turli ob'ektlarni o'rganish mikroskop, Inson hayotning o‘z mohiyatini kashf etadi. Buni qilish orqali loyiha, biz birinchisining yaratilish tarixini bilib oldik mikroskop, va odamlar hozirgi hayotda foydalanadigan.
Optikadan foydalanishni o'rgandim mikroskop- yalang'och ko'zga ko'rinmas narsalarning kattalashtirilgan tasvirlarini olish uchun qurilma. U nimadan iboratligini va u bilan qanday ishlashni bilib oldik. Kattalashtirilgan ob'ektlarni o'rganish uchun biz bir nechta tajribalar o'tkazdik. Darhaqiqat, biror narsaga qarash juda qiziqarli faoliyat Birinchidan.
Xulosa:
1. uchrashdi Bilan qiziqarli hikoya ixtirolar mikroskop.
2. Biz ular nimadan yasalganligini bilib oldik mikroskoplar, va ular nima.
3. Biz juda qiziqarli va ta'lim tajribalari.
4. Mikroskop qiziq narsa!
