Подробное решение параграф 4 по биологии для учащихся 5 класса, авторов Плешаков А.А., Сонин Н.И. 2018
Вопросы и задания
Вопрос 1. Что является главной частью любого увеличительного прибора?
Главной частью увеличительных приборов являются увеличительные стёкла – линзы.
Вопрос 2. В чём отличие штативной лупы от ручной?
Лупы бывают ручными и штативными. В штативных лупах увеличительные стёкла закреплены в специальных штативах.
Вопрос 3. Опишите, как устроен световой микроскоп. Каково значение каждой из его частей?
Простейший оптический микроскоп состоит из следующих частей: окуляр, объектив, конденсор, предметный столик и зеркало.
Окуляр – это та часть микроскопа, которая обращена к глазу. Её основное назначение – увеличение объекта изучения, которое даёт объектив.
Объектив – основная часть микроскопа, которая ответственна за получение изображения исследуемого объекта. Состоит из множества сложных оптических систем. Из-за того, что искажения, получаемые объективом, будут соответственным образом усилены окуляром, его конструкция требует наиболее внимательного и безизъянного устройства.
Предметный столик – имеющая в себе отверстие пластинка с фиксаторами, на которую кладётся рассматриваемый объект (чаще всего на предметном стекле).
Зеркало – зеркальная поверхность, которая может состоять из разных материалов, на которое направляется источник света. После отражения от него он проходит через конденсор и освящает объект исследования.
Вопрос 4. В чём заключаются правила работы со световым микроскопом?
1. Стёкла окуляра и объектива протирайте только специальными салфетками.
2. Храните микроскоп в футляре.
3. Переносите микроскоп всегда двумя руками, одну подкладывая под основание, другой держась за ручку штатива.
4. Работайте с микроскопом сидя.
5. Микроскоп устанавливайте ручкой штатива к себе на расстоянии 5—10 см от края стола. Во время работы микроскоп не двигайте.
6. Вращая зеркальце и глядя в окуляр, добивайтесь полного освещения поля зрения.
7. Стекло с изучаемым микрообъектом кладите на предметный столик и закрепляйте зажимами.
8. Сбоку глядя на предметный столик, вращайте регулировочный винт до опускания объектива на 5—7 мм от стекла с изучаемым объектом.
9. Глядя в окуляр и вращая регулировочный винт, медленно поднимайте зрительную трубку, добиваясь наиболее чёткого изображения объекта.
10. По окончании работы вращением винта приподнимите зрительную трубку, выньте стекло с изучаемым микрообъектом.
11. До упора опустите зрительную трубку. Уберите микроскоп в футляр.
Вопрос 5. Расскажите об устройстве электронного микроскопа. Во сколько раз он увеличивает изображение объекта?
Основная часть электронного микроскопа – полый вакуумный цилиндр. В конденсорной линзе(которая представляет собой электромагнит, как и все линзы электронного микроскопа) пучок электронов фокусируется и попадает на изучаемый объект. Прошедшие электроны, формируют на объективной линзе увеличенное первичное изображение, которое увеличивает проекционная линза, и проецируется на экран, который покрыт люминесцентным слоем для свечения при попадании на него электронов.
Чтобы получить изображение объекта, увеличенное в 1-2 млн. раз, используют электронный микроскоп. Он предназначен для исследования очень мелких объектов, которые невозможно увидеть в световой микроскоп.
Вопрос 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.
Вопрос 7. Подготовьте сообщение об истории открытий увеличительных приборов.
История открытия микроскопа
Когда появился первый микроскоп, точно неизвестно. Простейшие увеличительные приборы – двояковыпуклые оптические линзы, находили ещё при раскопках на территории Древнего Вавилона.
Считается, что первый микроскоп создали в 1590 г. голландский оптик Ганс Янсен и его сын Захарий Янсен. Так как линзы в те времена шлифовали вручную, то они имели различные дефекты: царапины, неровности. Дефекты на линзах искали с помощью другой линзы – лупы. Оказалось, что если рассматривать предмет с помощью двух линз, то происходит его многократное увеличение. Смонтировав 2 выпуклые линзы внутри одной трубки, Захарий Янсен получил прибор, который напоминал подзорную трубу. В одном конце этой трубки находилась линза, выполняющая функцию объектива, а в другом – линза-окуляр. Но в отличие от подзорной трубы прибор Янсена не приближал предметы, а увеличивал их.
В 1609 г. итальянский учёный Галилео Галилей разработал составной микроскоп с выпуклой и вогнутой линзами. Он называл его «оккиолино» – маленький глаз.
10 лет спустя, в 1619 г. нидерландский изобретатель Корнелиус Якобсон Дреббель сконструировал составной микроскоп с двумя выпуклыми линзами.
Мало кто знает, что свой название микроскоп получил только в 1625 г. Термин «микроскоп» предложил друг Галилео Галилея немецкий доктор и ботаник Джованни Фабер.
Все созданные в то время микроскопы были довольны примитивными. Так, микроскоп Галилея мог увеличивать всего в 9 раз. Усовершенствовав оптическую систему Галилея, английский учёный Роберт Гук в 1665 г. создал свой микроскоп, который обладал уже 30-кратным увеличением.
В 1674 г. нидерландский натуралист Антони ван Левенгук создал простейший микроскоп, в котором использовалась всего одна линза. Нужно сказать, что создание линз было одним из увлечений учёного. И благодаря его высокому мастерству в шлифовании, все сделанные им линзы получались очень высокого качества. Левенгук называл их «микроскопиями». Они были маленькие, размером с ноготь, но могли увеличивать в 100 или даже в 300 раз.
Микроскоп Левенгука представлял собой металлическую пластину, в центре которой находилась линза. Наблюдатель смотрел через неё на образец, закреплённый с другой стороны. И хотя работать с таким микроскопом было не совсем удобно, Левенгук смог сделать с помощью своих микроскопов важные открытия.
В те времена было мало известно о строении органов человека. С помощью своих линз Левенгук обнаружил, что кровь состоит из множества крошечных частиц – эритроцитов, а мышечная ткань – из тончайших волокон. В растворах он увидел мельчайшие существа разной формы, которые двигались, сталкивались и разбегались. Теперь мы знаем, что это бактерии: кокки, бациллы и др. Но до Левенгука об этом не было известно.
Всего учёным было изготовлено более 25 микроскопов. 9 из них сохранились до наших дней. Они способны увеличивать изображение в 275 раз.
Микроскоп Левенгука был первым микроскопом, который завезли в Россию по указанию Петра I.
Постепенно микроскоп совершенствовался и приобретал форму, близкую к современной. Учёные России также внесли огромный вклад в этот процесс. В начале XVIII века в Петербурге в мастерской Академии наук создавались усовершенствованные конструкции микроскопов. Русский изобретатель И.П. Кулибин построил свой первый микроскоп, не имея никаких знаний о том, как это делали за границей. Он создал производство стекла для линз, придумал приспособления для их шлифовки.
Великий русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов первым из русских учёных стал использовать микроскоп в своих научных исследованиях.