III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

МИКРОСКОП ЛЕВЕНГУКА
Реутов Е.К.
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение.

Сейчас невозможно представить научную деятельность человека без микроскопа. Этот прибор широко используется в медицине, биологии, геологии, а также в физике. Впервые с микроскопом мы познакомимся на уроках биологии в пятом класс. И с тех пор у нас родилась идея попробовать самим сконструировать микроскоп из подручных средств.

При изучении литературы мы узнали, что простейший микроскоп был изобретён голландским ученым Антони ван Левенгуком.

Объект исследования: микроскоп.

Предмет исследования: конструирование микроскопа.

Цель моей работы: сконструировать микроскоп Левенгука.

Задачи:

  • изучить литературу по теме «Микроскоп»;

  • рассмотреть виды микроскопов и их основные детали;

  • узнать, кто такой Левенгук и его модель микроскопа;

  • сконструировать микроскоп, где линза – капля воды;

  • сконструировать микроскоп, где линза – стеклянная капля.

Основные методы исследования – поисковый, метод обобщенного анализа (сравнение имеющихся знаний с полученными данными), лабораторно-практический метод.

Мы считаю свою тему актуальной и полезной, потому что микроскоп необходим для изучения микромира, а навыки, полученные в результате экспериментов, пригодятся не только для изучения физики, но и биологии.

Мы использовали не только электронные ресурсы Интернета, но и библиотечные ресурсы, а так же учебную литературу.

  1. Что такое микроскоп?

Микроскоп (от греч. — малый и смотрю) — оптический прибор для получения увеличенных изображений объектов, невидимых невооружённым глазом. [5]

В современном мире все микроскопы можно разделить:

  1. Учебные микроскопы. Их можно использовать в школе на уроках биологии.

  2. Цифровые микроскопы. Основные задачи цифрового микроскопа – не просто показать объект в увеличенном виде, но и сделать фотографию или видеоролик.

  3. Лабораторные микроскопы. Главной задачей лабораторного микроскопа являются проведение конкретных исследований в различных областях науки, промышленности, медицине.[2]

Микроскоп – удивительный прибор. Он – как волшебное окно, через которое можно заглянуть в загадочный микромир. Человек, который работает с микроскопом, чувствует себя первооткрывателем. Давайте рассмотрим основные детали микроскопа и для чего они нужны. (Приложение, стр. 7, рис №1).

Часть микроскопа

Назначение

  1. Окуляр

в него нужно смотреть, он состоит из линз, увеличивает изображение

  1. Объектив

направлен на изучаемый объект, состоит из линз, увеличивает изображение.

  1. Тубус

трубка между объективом и окуляром.

  1. Винты настроек (макровинт и микровинт)

опускает и поднимает предметный стол, позволяет добиться четкого изображения.

  1. Предметный столик

на нем лежит изучаемый объект. В столе имеется отверстие, через которое проходит свет от источника света. Зажимы нужны для прикрепления изучаемого объекта.

  1. Источник света

его свет проходит сквозь изучаемый объект.

  1. Штатив

к нему прикрепляются все остальные части микроскопа.[3]

  1. Антони ван Левенгук и его микроскоп.

Антони ван Левенгук (1632 – 1723) – нидерландский натуралист, конструктор микроскопов, основоположник научной микроскопии, исследовавший с помощью своих микроскопов структуру различных форм живой материи.[5] (Приложение, стр. 7, рис № 2)

Он умел производить линзы, увеличивающие в 200 – 270 раз. Линзы закреплялись на специальном штативе, так как, чтобы достичь такого увеличения, важно чтобы исследуемый объект находился точно напротив линзы и на определенном расстоянии от неё. За свою жизнь Левенгук изготовил более 200 микроскопов.[6]

Свой микроскоп Левенгук изготовил в 1673 году. Это даже не совсем микроскоп – просто очень сильная сферическая линза в оправе, однако она позволяет получить увеличения 250-300 раз, что сравнимо с простым школьным микроскопом. Основной деталью этого прибора была стеклянная сферическая линза диаметром 1,5- 3 мм. В то время получить такую маленькую и гладкую линзу с помощью шлифовки было практически невозможно. [6]. Левенгук нашёл выход: он взял огонь. Если взять стеклянную нить и поместить в пламя горелки, на конце нити появится шарик — он-то и служил изобретателю линзой. Чем меньше был шарик, тем большего увеличения удавалось достичь.

Мы решили попробовать сконструировать такой микроскоп.

  1. Микроскоп Левенгука с линзой – каплей воды.

Оборудование: металлизированная бумага (фольга для запекания), ножницы, иголка, вода.

Ход работы.

  1. Сложить фольгу во много слоёв и сделал из неё прямоугольник (служит как бы тубусом и окуляром). Посередине сделать отверстие иглой.

  2. С помощью пипетки поместить каплю воды в отверстие и рассмотреть текст. Мы увидели, что буквы увеличились. (Приложение, стр. 7, рис № 3)

  3. Добившись чёткого изображения, мы измерили расстояния от текста до линзы и от линзы до моего глаза, где получается изображение. (Приложение, стр. 7 рис № 4, стр. 8, рис № 5).

  4. Мы рассчитали увеличение . Таким образом, микроскоп с линзой каплей воды даёт увеличение в 1,7 раза.

Вывод: мы сконструировали микроскоп Левенгука с линзой – каплей воды и рассчитали его увеличение.

  1. Микроскоп Левенгука со стеклянной линзой.

Оборудование: перегоревшая лампа накаливания, две деревянные линейки, кусочек фольги, пара винтов. (Приложение, стр.8, рис № 6)

Ход работы:

  1. Стеклянную ножку лампы накаливания нагреваем в пламени газовой плиты и растягиваем в тонкую нить. Кончик нити опускаем в несильное пламя плиты до тех пор, пока на конце не образуется маленькая капля-шарик. Нам нужно получить более ровный шарик диаметром около 3-5 мм. Это будет линза. (Приложение, стр. 8, рис № 7)

  2. Закрепляем линзу в диафрагме. Для того, чтобы её изготовить, прокалываем отверстие в фольге диаметром около половины диаметра линзы. Линзу закрепляем на диафрагме с помощью скотча. (Приложение, стр. 9, рис № 8)

  3. Сложив две линейки, просверливаем три отверстия: два для крепёжного и фокусировочного винтов и одно для линзы. Приклеиваем диафрагму с линзой так, чтобы фольга было обращена к предметному столику. Линейки свинчиваем друг с другом, расстояние между ними должно быть на 3-4 мм больше толщины предметного стекла. Резкость наводится с помощью винтов. Стекло с препаратом крепится к нижней дощечке с помощью резинки.[7]

  4. Микроскоп готов. Мы измерил расстояние от предмета до линзы и от линзы до изображения (глаза) и рассчитали увеличение микроскопа

. Таким образом, увеличение получившегося микроскопа 2,5 раза. (Приложение, стр. 9, рис № 9 и рис № 10)

Заключение.

Мы изучили литературу и узнали, что такое микроскоп, какие существуют его виды. Нам удалось создать свой микроскоп дома с помощью капли воды и с помощью стеклянной линзы. Мы рассчитали увеличение получившихся микроскопов.

Конечно, с помощью этих микроскопов, рассмотреть молекулы и атомы невозможно, но изучить микромир каких-либо вещей нам по силу.

Это работа помогает Выводы:1.Дома можно сделать простейший микроскоп из подручных средств.2.Я узнал, из чего состоят микроскопы, и какими они бывают.3. Микроскоп – штука интересная!

Список используемых источников.
  1. Занимательная механика. Знаете ли вы физику?/ Я. И. Перельман. – М.: АСТ, 2007.-462, [2] с.

  2. Интернет-ресурсы: bio-faq.ru

  3. Интернет-ресурсы: mirnovogo.ru/mikroskop

  4. Интернет-ресурсы: nsportal.ru

  5. Интернет-ресурсы: ru.wikipedia.org

  6. Интернет-ресурсы: vita-club.ru

  7. Мои первые научные опыты./ Издательская группа «Контэнт». – Москва.: 2003–128 с.

Приложение.

Рисунок № 2. Антони ван Левенгук

Рисунок № 1. Строение микроскопа.

Рисунок № 3 «Микроскоп с линзой-каплей».

Рисунок № 4 «Проверка микроскопа с линзой-каплей».

Рисунок № 5 «Измерение увеличения изображения».

Рисунок № 6 «Оборудования для конструирования микроскопа со стеклянной линзой»

Рисунок № 7 «Изготовление стеклянной линзы в пламени газовой плиты».

Рисунок № 8. «Изготовление микроскопа со стеклянной линзой».

Рисунок № 9 «Микроскоп Левенгука (вид сверху)».

Рисунок № 10 «Микроскоп Левенгука (вид снизу)».

14