Строение лупы и микроскопа. §4. Увеличительные приборы1

Разломите розовый, не дозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблоко с рыхлой мякотью. Мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки. Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов - лупы или микроскопа.

Устройство лупы.

Лупа - самый простой увеличительный прибор. Главная часть лупы - увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Бывают ручные лупы и штативные лупы.

Лупа ручная - лупа штативная.

Ручная лупа увеличивает предметы в 2-20 раз. При работе ее берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее четко.
Штативная лупа увеличивает предметы в 10-25 раз. В ее оправу вставлены два увеличительных стекла, укрепленные на подставке - штативе. К штативу прикреплен предметный столик с отверстием и зеркалом.

Устройство светового микроскопа.

С помощью микроскопа можно рассмотреть форму клеток.

Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» - малый и «скопео» - смотрю).
Световой микроскоп, с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз.

В зрительную трубку, или тубус, этого микроскопа вставлены увеличительные стекла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» - глаз), через который рассматривают различные объекты. Микроскоп состоит из оправы и двух увеличительных стекол.
На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» - предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол.
Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив 12-кратное, то общее увеличение 10x12 = 120 раз.
ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ
Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край
объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая
другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте
тубус, пока не появится четкое изображение предмета.
После работы микроскоп уберите в футляр.
Микроскоп - хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.

Устройство микроскопа и приемы работы с ним

• 1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
• 2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
• 3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.

КЛЕТКА. ЛУПА. МИКРОСКОП: ТУБУС, ОКУЛЯР, ОБЪЕКТИВ, ШТАТИВ

1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она дает?
3. Как устроен микроскоп?
4. Как узнать, какое увеличение дает микроскоп?

Выучите правила работы с микроскопом.
ГО Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В ШХУИ в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. оыл изобретен электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.

1. Что является главной частью любого увеличительного прибора?
Главной частью любого увеличительного прибора является линза.

2. В чем отличие штативной лупы от ручной?

Штативная лупа имеет приспособление для жесткой установки или крепления ее на любой ровной поверхности. Это приспособление и есть штатив. А ручная лупа снабжена только ручкой.

3. Опишите, как устроен световой микроскоп. Каково значение каждой из его частей?

1 - окуляр, 2 - тубус, 3 - тубусодержатель, 4 - винт грубой наводки, 5 - микрометренный винт, 6 - подставка, 7 - зеркало, 8 - конденсор, ирисовая диафрагма и светофильтр, 9 - предметный столик, 10 - револьверное устройство, 11 - объектив, 12 - корпус коллекторной линзы, 13 - патрон с лампой, 14 - источник электропитания.

4. В чем заключаются правила работы со световым микроскопом?

1. поставить микроскоп штативом к себе против левого плеча на расстояние 5-8 см от края стола.
2. опустить зрительную трубку вниз на 1-2 мм от предметного столика.
3. вращайте (осторожно) пока не добьётесь комфортного и чёткого изображения (не бьющего и не мутного).

5. Расскажите об устройстве электронного микроскопа. Во сколько раз он увеличивает изображение объекта?

Главное в световом микроскопе - увеличительные стекла, а разрешающая способность (т. е. минимальное расстояние между 2 точками, позволяющее видеть их раздельно) ограничена длиной световой волны. Длина же волны, испускаемой электроном, на несколько порядков меньше. Поэтому и разрешающая способность электронного микроскопа, у которого источник света заменен электронной пушкой, а световые лучи - пучком электронов, - намного выше, чем у светового, а следовательно, и увеличение можно сделать больше, и при этом не теряется четкость изображения. Направляют пучок электронов электромагниты (вместо зеркала в световом микроскопе) . И еще одно преимущество - можно делать электронные микрофотографии.

6. Какие объекты удобнее рассматривать с помощью ручной лупы; штативной лупы; светового микроскопа; электронного микроскопа?

Ручная лупа предназначена для первичного осмотра мелких предметов/насекомых и т.д., чтения мелкого шрифта. Штативная лупа же предназначена для более детального рассмотрения, при этом она освобождает обе руки, что удобно для ювелиров, при создании коллекций насекомых, на производствах и т.п.
Световой микроскоп предназначен для рассмотрения клеточного строения того или иного микропрепарата (срез листа, ротовой аппарат насекомого, строения протиста), однако ввиду недостаточного увеличения под ним не всегда можно разглядеть мелкие клетки.
Световой микроскоп же дает максимально мощное увеличение, позволяя рассмотреть даже самые мелкие клетки.

Мастера самых разных кропотливых работ знают, как важно хорошее освещение и отменное зрение. Без этих двух составляющих невозможно увидеть все мелкие детали, а глаза при долгом и сильном напряжении быстро устают, как бы хорошо они ни видели. Старинный вспомогательный прибор, такой как увеличительное стекло и по сей день спасает всех швей, ювелиров, часовщиков, любительниц вышивания, но сегодня его заменила лупа с подсветкой, настольная, карманная или на штативе.

Что такое лупа с подсветкой

На помощь человеческому глазу в рассматривании мельчайших предметов или деталей приходит оптическая система. Она состоит из одной или нескольких линз и называется лупой. Для удобства работы современный прибор принято оборудовать лампами, в результате чего получается линза с подсветкой. Применяются лупы в самых разных областях. Без них не обойтись в биологии и медицине, ювелирном деле или криминалистике, филателии и вышивании, при работе с мелкими механизмами. По своему назначению выделяют несколько видов приборов:

• просмотровый;
• часовой;
• измерительный;
• зерновой;
• текстильный и другие.

Как купить лупу с подсветкой

Выбор увеличительных стекол очень большой. Какую вы предпочтете, зависит от сферы вашей деятельности. Это может быть очки-лупа, приспособление для ношения в кармане, которое всегда будет с вами, стационарный прибор на штативе для косметологов или настольный для всевозможной ручной работы. Среди популярных производителей выделяются: Armed, Deli, Lindner, Prym, Rexant, Satechi ReadMate, Veber, YAXUN, Zhengte, Мегеон.

Очки-лупа

Все, кому нужна небольшая удобная линза, могут приобрести ее на очковой оправе. Недорогая лупа-очки от китайского производителя Kromatech облегчит чтение, выполнение мелких работ, рукоделие:

• название модели: Kromatech;
• цена: 1100 р.;
• характеристики: налобная, оправа очковая, линзы сменные, диапазон увеличения от 1,5 до 3 х, оснащена подсветкой в виде двух светодиодных лампочек;
• плюсы: есть гарантия от производителя;
• минусы: не обнаружены.

Более сложный и дорогостоящий вариант от немецкого производителя Eschenbach снабжен несколькими дополнительными функциями. Он подойдет людям с ослабленным зрением:

• название модели: Eschenbach MaxEvent;
• цена: 7485 р.;
• характеристики: предназначена для просмотра концертов, увеличение 2,1х, Поле зрения – 18°, радужки гибкие, подстраиваются под форму глаз, расстояние между зрачками регулируется (от 60 до 68 мм);
• плюсы: предусмотрена диоптрийная коррекция от -2,75 до 3,75, отдельная настройка для каждого глаза;
• минусы: высокая стоимость.

Настольная

Если вам нужна настольная лампа с увеличительным стеклом и подсветкой, присмотритесь к продукции от Rexant, под которой удобно выполнять любую мелкую работу на столе. Устойчивая подставка, гибкий штатив с лупой обеспечат комфорт для людей с ослабленным зрением, восполнят недостаток света за счет наличия на приборе подсветки:

• название модели: Оптическая лупа Rexant;
• цена: 1797 р.;
• характеристики: увеличение 3x + 12x, подсветка White 31-0242, состоит из корпуса, линзы и подсветки;
• плюсы: подсветка не дает тени на рассматриваемый предмет;
• минусы: не обнаружены.

Если вам нужен более качественный и профессиональный вариант, можно остановиться на приборе корейского производства от компании Enfren. Вы получите два устройства в одном. Это лампа с лупой и подсветкой:

• название модели: Настольная лампа - лупа Enfren EF-200;
• цена: 11900 р.;
• характеристики: 12 LED лампочек, хорошо регулируемая гибкая ручка, устойчивая опора;
• плюсы: два прибора в одном;
• минусы: высокая стоимость;

Со светодиодной подсветкой

Для удобства пользователей многие производители предпочитают оборудовать свои линзы подсветкой, флуоресцентной или светодиодной, поэтому самые разные виды этих приборов дополнительно оснащены лампочками. Самые распространенные - это LED лампы. Небольшой портативный вариант можно выбрать от китайского производителя:

• название модели: Лупа с подсветкой ювелирная 8x;
• цена: 1020 р.;
• характеристики: складной футляр, увеличение в 20 крат, диаметр линзы 18 мм, корпус сделан из хромированного металла, питание от батареек;
• плюсы: изделие складное, есть футляр для удобства хранения и ношения с собой;
• минусы: не обнаружены.

Если вам нужна лупа со светодиодной подсветкой, которая не будет занимать ваши руки, можно выбрать линзу-очки. Такие приспособления тоже бывают оснащены светодиодными лампами. Популярностью пользуется прибор от компании Kromatech:

• название модели: Kromatech налобная MG9892E;
• цена: 1480 р.;
• характеристики: линзы комплектные, 16 шагов увеличения от 1 до 28 крат, материал корпуса – пластик, работает на батарейках типа AAA (3 штуки).
• плюсы: большой выбор увеличительных стекол;
• минусы: не обнаружены.

Для вышивания

Приборы, предназначенные для рукоделия, намного проще по своему устройству и дешевле. Это небольшие увеличительные стекла с ручкой или на шнурках, которые стоят от нескольких десятков рублей. Удобен для вышивания следующий прибор от китайского производителя:

• название модели: Лупа для вышивания на шнуре;
• цена: 254р.;
• характеристики: хорошее увеличительное стекло, материл корпуса – пластик, есть шнур для ношения на шее;
• плюсы: легкая, компактная;
• минусы: не обнаружены.

Более укомплектованный, но и дорогостоящий вариант позволит вам разглядеть совсем мелкие детали и увеличить их во много раз. Его предлагает немецкий производитель Prym:

• название модели: Prym арт.611731;
• цена: 1110 р.;
• характеристики: весит 225 гр.; размеры упаковки: 16 x 23 x 2 см, линза поворотная;
• плюсы: в комплекте есть дополнительная линза, которая увеличивает в 8 крат;
• минусы: не обнаружены.

На штативе

Наличие штатива еще больше увеличивает удобство в пользовании увеличительным стеклом, когда вы выполняете работу с мелкими деталями на столе. Хороший по стоимости и качеству вариант предлагает производитель Stayer:

• название модели: Stayer Professional 40531;
• цена: 1331 р.;
• характеристики: линза - оптическое стекло, размером 85 мм, круглая, два вида увеличения - 3х, 8х;
• плюсы: прочный гибкий штатив;
• минусы: не обнаружены.

Отличное приспособление для чтения или рукоделия – это линза с подсветкой на штативе, которую легко упаковать и брать с собой в поездки. Следующий прибор защитит ваши глаза во время длительных занятий с мелкими предметами:

• название модели: Лупа настольная 1.8x/5x-138мм;
• цена: 1290 р.;
• характеристики: бифокальная лупа, оборудована штативом-трансформером, подсветка 12 Led, диаметр линзы 138 мм, две линзы: основная -1,8х, дополнительная – 5,0х;
• плюсы: мощная подсветка;
• минусы: не очень устойчивый штатив.

Карманная

Если вам нужна линза, которую всегда можно держать в кармане, куда бы вы ни пошли, выбирайте проверенный товар от китайского производителя Veber. С помощью этого приспособления вы всегда сможете разглядеть, что написано на самых мелких этикетках или ценниках в магазинах:

• название модели: Лупа карманная Veber 7007;
• цена: 300 р.;
• характеристики: увеличение 3x/8x, размер линзы 38x31 мм;
• плюсы: есть подсветка;
• минусы: не обнаружены.

Карманная увеличительная линза – вещь не только необходимая для многих взрослых, но и очень интересная для детей. Приобретите своему ребенку недорогую, но полезную игрушку, которая оборудована качественной линзой и выполняет функции по увеличению не хуже любого приспособления:

• название модели: Лупа карманная MAPED;
• цена: 504 р.;
• характеристики: возраст - от 4-х лет, размер лупы: 5,9 х 9,2 см, размер линзы: 4,8 х 3,8 см, материалы – пластик, стекло, цвет футляра черный, увеличение 3х-1х;
• плюсы: благодаря прочному футляру надежно защищена от ударов, стекло не деформируется, не искажает текст или изображение;
• минусы: не обнаружены.

Измерительная

Люди, инспектирующие всевозможные приборы и материалы, занимающиеся ремонтом мелких механизмов, прибегают к помощи измерительной линзы. Недорогой вариант предлагает производитель Fukai:

• название модели: Fukai TH-9007A;
• цена: 769 р.;
• характеристики: оборудована оптической линзой, кратностью 15х, диаметром 15 мм, надежный металлический корпус;
• плюсы: идет в комплекте с кожаным чехлом;
• минусы: не обнаружены.

Российский производитель КОМЗ выпускает лупы для линейных измерений на плоскости. Это легкий компактный прибор, удобный в использовании и хорошо зарекомендовавший себя у покупателей:

• название модели: Лупа измерительная ЛИ-3;
• цена: 2210 р.;
• характеристики: оптическое стекло, десятикратное увеличение, измерительная шкала с диапазоном от 0,1 до 15 мм, цена деления 0,1 мм, материал корпуса – пластик;
• плюсы: облегченный корпус;
• минусы: не обнаружены.

Напольная

Среди салонов красоты, косметологических и медицинских кабинетов, одним из хитов продаж является напольное увеличительное стекло серии SD. С его помощью ни один дефект на теле пациента не останется незамеченным для мастера:

• название модели: Лупа напольная SD6001L;
• цена: 8500 р.;
• характеристики: два вида увеличения: в основной зоне до 5 диоптрий, на дополнительной площади до 3 сантиметров до 8 диоптрий, штатив складной, на колесиках, допускает регулировку под любым углом;
• плюсы: диодная подсветка, высокая мобильность, линза защищена крышкой, есть 12-месячная гарантия;
• минусы: не обнаружены.

Китайский производитель Rexant предлагает свой вариант напольного прибора для увеличения. Это линза на длинном гибком штативе с мощной подсветкой:

• название модели: Лупа Rexant напольная 3х;
• цена: 9400 р.;
• характеристики: увеличение 3х, бестеневая подсветка 42 LED, цвет – белый, линза изготовлена из стекла;
• плюсы: подходит для детей от 6 лет;
• минусы: не обнаружены.

Как выбрать лупу с подсветкой

Назначение всех увеличительных стекол – разглядывание мелких деталей, но каждое из них обладает своими особенностями и характеристиками. Обычные линзы для бытовых целей не усложняются никакими механизмами. Те, что предназначены для более сложной профессиональной работы, обладают сложными конструкциями. В зависимости от того, в какой области вы собираетесь применять прибор, нужно выбирать и его особенности. К ним относятся:

• Тип. Какое увеличительное стекло вам необходимо? Измерительное, просмотровое, часовое? Каждый тип прибора создан с учетом определенных требований, которые облегчают процесс каждой конкретной работы.
• Степень увеличения. Функция увеличения – главная в приборе. Она исчисляется в диоптриях. Чем выше число диоптрий, тем крупнее будет увеличен объект. 3 диоптрии увеличивают предмет в 1,75 раз, 5 - в 2,25 раза, но не только само увеличение важно при выборе. Необходимо обращать внимание на фокусное расстояние, которое тоже зависит от числа диоптрий. Показатель фокуса снижается прямо пропорционально увеличению. Это говорит о том, что фокусное расстояние не должно создавать помехи для работы.
• Особенности конструкции. Прежде чем купить линзу на штативе или в футляре, хорошо подумайте, где вы собираетесь ее использовать. Нужно ли будет носить ее с собой, как карманный вариант, или она должна оставлять обе руки свободными, как настольный или налобный прибор. Косметолог, например, никогда не выберет настольное, а предпочтет напольное приспособление, что будет полностью оправдано спецификой его работы.
• Материл. Корпус и сама линза изготавливаются из разных материалов. Важнее всего, из чего сделано увеличительное стекло. Оно бывает трех видов: стеклянное, сделанное из акрилового пластика или оптического полимера. Лучше отдавать предпочтение стеклянным лупам и с линзами из оптических полимеров. Их увеличительные характеристики выше, а сами материалы более устойчивы к механическим воздействиям, значит более надежны и долговечны. Если это играет роль в вашей работе, то нужно учесть, что стеклянная линза намного тяжелее акрилового пластика. Последний легок, но уступает по своим оптическим характеристикам.

Видео