Інформація для вчителів
Застосування
Мікроскопи дають змогу діставати сильно збільшене зображення малих об'єктів, які неможливо докладно спостерігати людським оком. Збільшення створюють оптичні лінзи.
Інша інформація для вчителя (1/3)
Принцип
Світловий мікроскоп складається з двох частин: об'єктива, який створює збільшене проміжне зображення, і окуляра, який, наче лупа, збільшує проміжне зображення ще раз.
Навчальна мета
Учні мають ознайомитися з будовою і дією мікроскопа та поспостерігати його оптичний ефект.
Інша інформація для вчителя (2/3)
Завдання
- Учні мають скласти модель мікроскопа й дослідити, як взаємодіють її частини.
Інша інформація для вчителя (3/3)
- Дослід ставить відносно високі вимоги до зосередженості й ретельності, з якими учні мають працювати за якомога повнішого затемнення кабінету фізики. Він полегшується, якщо вчитель використовує його для підтвердження теоретично здобутих знань про мікроскоп.
Примітки: Мікроскопом із двома збиральними лінзами користувався і описав його Йоганн Кеплер. Ернст Аббе має заслугу у вирішальному поліпшенні збільшення та якості зображення і опрацював фізичні засади цього. Карл Цейс за вказівками Аббе побудував усесвітньо відомі мікроскопи Zeiss.
Правила безпеки
- Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Мікроскоп
Мікроскопи дають змогу діставати сильно збільшене зображення малих об'єктів, які неможливо докладно спостерігати людським оком. Тому вони є важливим приладом у біології, медицині та матеріалознавстві.
Як працюють мікроскопи?
Завдання
- Склади модель мікроскопа й дослідь, як взаємодіють її частини.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість |
|---|---|---|---|
| 1 | Оптична лава для учнівських дослідів, l = 600 мм | 08376-00 | 1 |
| 2 | Освітлювач галогенний, 12 В / 20 Вт | 09801-00 | 1 |
| 3 | Основа зі стрижнем для освітлювача для оптичної лави | 09802-20 | 1 |
| 4 | Екран із матового скла, 50x50x2 мм | 08136-01 | 1 |
| 5 | Діафрагми з отворами, d = 1, 2, 3 і 5 мм | 09815-00 | 1 |
| 6 | Діафрагма з отвором, d = 20 мм | 09816-01 | 1 |
| 7 | Лінза на ковзній опорі, f = +50 мм | 09820-01 | 1 |
| 8 | Лінза на ковзній опорі, f = +100 мм | 09820-02 | 1 |
| 9 | Оправа зі шкалою на ковзній опорі | 09823-00 | 1 |
| 10 | Тримач діафрагм, накидний | 11604-09 | 2 |
| 11 | Слайд "Імператор Максиміліан" | 82140-00 | 1 |
| 12 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Складання (1/4)
- Постав основу зі стрижнем під освітлювач.
- Поклади оптичну лаву на дослідний стіл.
- Постав освітлювач зі штативною основою на кінець оптичної лави.
Складання (2/4)
- Насунь світлонепроникну діафрагму перед лінзу, а слайд - у гніздо на іншому кінці освітлювача.
- Постав лінзу з , яка править за об'єктив мікроскопа, на позначці 10 см, а оправу зі шкалою - на позначці 38 см.
Складання (3/4)
- Встав екран із матового скла в тримач діафрагм і надінь його на оправу зі шкалою.
Виконання (1/4)
- Спершу постав регулятор напруги на 12 В. Потім під'єднай освітлювач до блока живлення (DC) і ввімкни його.
- Поспостерігай за зображенням на екрані з матового скла. Трохи посунь об'єктив, доки зображення не стане різким. Запиши розташування і властивості цього зображення, яке називають проміжним зображенням.
Виконання (2/4)
Проміжне зображення до країв спотворене. Далі тобі потрібна лише та частина зображення, що в ближчому околі оптичної осі.
Тому насунь одну з діафрагм з отвором на другий тримач діафрагм і надінь його на оправу лінзи об'єктива. Випробуй, який розмір отвору ( чи ) кращий для якості проміжного зображення. Наведи діафрагму так, щоб ця частина зображення лежала симетрично щодо оптичної осі.
Виконання (3/4)
- Тепер постав на оптичну лаву на позначці 48 см лінзу з , яка править за окуляр мікроскопа, і подивись крізь неї на проміжне зображення. За потреби посунь окуляр, доки зображення, яке ти тепер бачиш, не стане різким.
- Які властивості має зображення, яке видно крізь окуляр? Як, отже, діє окуляр? Запиши свої відповіді.
Пересування окуляра
Виконання (4/4)
- Прибери оправу зі шкалою, а разом із нею й екран із матового скла, що правив за екран для зображення, і поглянь ще раз крізь окуляр. Зображення, яке тепер видно крізь окуляр, від цього змінитися не могло. Але його дуже засвічує світло джерела світла. Тому зменшуй напругу на освітлювачі, доки зображення знову не стане добре видно.
- Розглянь ще раз спокійно зображення, яке твоя модель мікроскопа створила з дуже дрібних деталей предмета, і тоді вимкни блок живлення.
Протокол
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Наведений нижче текст описує тепер будову і принцип дії мікроскопа. Впиши пропущені слова. Мікроскоп складається зі збиральної лінзи як ____ з малою фокусною відстанню і ____ як окуляра з більшою фокусною відстанню, які змонтовані на ____ тубуса змінної довжини. Об'єктив створює від предмета збільшене, обернене, дійсне ____, від якого окуляр створює збільшене, ____ зображення.
Завдання 4
Ти хочеш побудувати мікроскоп і потребуєш для цього мінімальної довжини тубуса. Впиши пропущені співвідношення (<,\ > \ \mathrm{або}\ =), щоб можна було оцінити мінімальну довжину. При цьому фокусна відстань об'єктива - f_1, а окуляра - f_2. Відстань до проміжного зображення - b ____ 2\,f_1. Окуляр перебуває від проміжного зображення як предмета приблизно на відстані g ____ f_2.
Питання
Питання