Лабораторная работа № 1 57

Определения и обозначения

Лупа — простейший увеличительный прибор, состоящий из увеличительной линзы и оправы с ручкой или держателем. Линза преломляет световые лучи так, что глаз видит предмет крупнее. Лупа нужна, чтобы рассматривать жилки листа, волокна ткани, мелкие детали минералов и другие объекты без сложной настройки.

Микроскоп — прибор для наблюдения очень мелких объектов и их частей. Он использует не одну, а две системы линз: объектив и окуляр. Поэтому микроскоп даёт значительно большее увеличение, чем лупа, и помогает увидеть клетки или тонкие детали строения.

Увеличительные приборы — инструменты, позволяющие рассматривать детали объектов, невидимые невооружённым глазом. К ним относятся лупа, микроскоп и другие устройства с линзами. Они расширяют возможности наблюдения: вместо общего вида можно изучать форму, поверхность и отдельные части объекта.

Микропрепарат — подготовленный для наблюдения образец, помещённый на предметное стекло. Обычно его накрывают покровным стеклом, чтобы сохранить образец и сделать его слой тонким. Такой препарат помещают на предметный столик микроскопа и рассматривают проходящий через него свет.

Как это устроено

Мелкие объекты трудно изучать только глазами, потому что их детали меньше разрешающей способности зрения. Увеличительный прибор делает изображение крупнее и помогает различить части, которые сливались в одну точку. Благодаря этому наблюдатель может не просто увидеть объект, а описать его форму, поверхность и строение.

Линза лупы выпуклая, поэтому она преломляет проходящие через неё лучи. Если поместить предмет на подходящее расстояние, глаз увидит мнимое, прямое и увеличенное изображение. Расстояние подбирают движением лупы или предмета: при неверном положении изображение будет расплывчатым.

У микроскопа есть окуляр, объектив, тубус, предметный столик, штатив, основание и винты настройки. Объектив расположен внизу и направлен на препарат, а окуляр находится сверху и обращён к глазу. Столик удерживает предметное стекло, зеркало или источник света направляет лучи, а винты помогают приблизить изображение и сделать его резким.

Свет от зеркала или лампы проходит через прозрачный участок микропрепарата и попадает в объектив. Объектив создаёт первое увеличенное изображение, а окуляр увеличивает его ещё раз для глаза наблюдателя. Поэтому общее увеличение микроскопа зависит от увеличения объектива и окуляра: чем сильнее обе системы линз, тем крупнее видимая картина.

Перед работой микроскоп ставят на ровный стол и проверяют, что малый объектив выбран и не касается предметного столика. Затем устанавливают препарат, направляют свет, смотрят в окуляр и винтом получают чёткое изображение. После наблюдения сначала убирают препарат, возвращают объектив в безопасное положение, выключают освещение, если оно есть, и приводят рабочее место в порядок.

Сравнение лупы и микроскопа

Таблица помогает быстро сравнить не только величину увеличения, но и порядок действий. Если нужно рассмотреть поверхность целого предмета, обычно достаточно лупы. Для прозрачного тонкого образца и изучения его внутренних деталей используют микроскоп.

Разбор задач

Рассмотреть поверхность листа с помощью лупы

Условие. Нужно изучить поверхность листа и описать особенности, видимые через лупу. Нельзя сразу делать вывод о результате: сначала необходимо получить резкое изображение и сравнить его с видом без прибора.

1. Положите лист на ровную поверхность и сначала рассмотрите его глазом, отметив общий цвет и форму.
2. Поднесите лупу к листу, не касаясь его, и медленно изменяйте расстояние между линзой и объектом.
3. Когда изображение станет чётким, рассмотрите жилки, края, неровности и отдельные волоски, если они заметны.

Ответ. Через лупу поверхность листа видна крупнее, поэтому можно различить жилки и мелкие неровности. В описании нужно назвать только реально наблюдаемые особенности, а не дополнять ответ догадками.

Найти части микроскопа и объяснить их назначение

Условие. Нужно показать на микроскопе окуляр, объектив, предметный столик, зеркало и винты. Затем следует связать каждую деталь с её работой в приборе.

1. Найдите сверху окуляр: в него смотрят глазом, и он дополнительно увеличивает изображение.
2. Рассмотрите нижнюю часть тубуса и найдите объектив, направленный к препарату и создающий первое увеличение.
3. Найдите столик для предметного стекла, зеркало или лампу для освещения и винты, которыми настраивают положение и резкость.

Ответ. Части прибора различают по их расположению и функции, а не только по внешнему виду. Окуляр работает со стороны глаза, объектив — со стороны образца, столик удерживает препарат, освещение направляет свет, а винты помогают получить чёткую картину.

Рассмотреть препарат при малом и большом увеличении

Условие. Нужно сравнить наблюдение одного микропрепарата сначала при малом, а затем при большом увеличении. Переходить к большому увеличению можно только после того, как объект найден и резкость настроена.

1. Установите малый объектив, положите препарат на столик и направьте свет через образец.
2. Смотря в окуляр, винтом найдите изображение и настройте резкость; запомните его общий вид и положение нужной детали.
3. Переведите прибор на большой объектив, не касаясь стекла, и осторожно уточните резкость тонким винтом.

Ответ. При малом увеличении виден больший участок препарата, поэтому легче найти нужный объект. При большом увеличении поле зрения уменьшается, зато отдельные детали становятся заметнее.

Типичные ошибки

Окуляр путают с объективом. Это происходит из-за похожих названий и того, что обе детали являются линзами. Проверьте себя: окуляр расположен у глаза, а объектив — у препарата.

Сразу начинают с большого увеличения. В узком поле зрения трудно найти образец, а резкость настроить сложнее. Начните с малого объектива и переходите к большому только после обнаружения нужной детали.

Объектив подносят к препарату слишком близко. Ошибка возникает, когда винт вращают без наблюдения за расстоянием между линзой и стеклом. Опускайте объектив осторожно, смотрите сбоку, а резкость настраивайте, глядя в окуляр.

Микроскоп переносят за окуляр или оставляют освещение включённым. Так можно повредить прибор или перегреть источник света. Переносите микроскоп двумя руками за штатив и основание, а после работы выключайте освещение и проверяйте рабочее место.

Связь с другими темами

До лабораторной работы нужно знать правила наблюдения, простого описания результатов и безопасного обращения с оборудованием. Эти навыки помогают действовать последовательно и не повреждать приборы.

Умение пользоваться лупой и микроскопом пригодится при изучении клеток, растений, животных и микроорганизмов. С помощью увеличения можно переходить от общего вида организма к его мелким частям.

Тема связана с биологией, где микроскоп часто используют на лабораторных работах. Позже этот прибор поможет сравнивать строение разных организмов и находить сходства между ними.

Что запомнить

• Лупа и микроскоп служат для изучения мелких объектов.
• Лупа состоит главным образом из увеличительной линзы и оправы.
• Микроскоп даёт значительно большее увеличение, чем лупа.
• Окуляр обращён к глазу, а объектив — к рассматриваемому объекту.
• Работу с микроскопом начинают с малого увеличения.
• Перед наблюдением необходимо правильно осветить препарат и настроить резкость.
• После работы микроскоп нужно привести в исходное положение и убрать рабочее место.