Інформація для вчителів
Застосування
Схема досліду
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 принципом дії мікроскопа та визначити збільшення мікроскопа.
Інша інформація для вчителя (2/3)
Завдання
- Учні мають скласти модель мікроскопа й визначити збільшення, якого нею можна досягти.
Інша інформація для вчителя (3/3)
- Цей дослід хоч і можна виконати одразу після досліду про будову і принцип дії мікроскопа, але радимо давати його як окремий дослід, щоб не перевантажувати учнів.
Примітки: Друге завдання і потрібне для нього вимірювання величин та хоч і є цікавим доповненням до розгляду збільшення мікроскопа, але від нього можна й відмовитися, щоб не перевантажувати учнів. Якщо вчитель хоче розглянути також рівняння , можна скористатися таким виведенням цього рівняння: повне збільшення дорівнює , де розмір предмета, який зображує об'єктив, а розмір зображення, яке видно крізь окуляр.Нехай - розмір проміжного зображення. Тоді справджується: .
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 детально розглянути людським оком. Тому вони є важливим інструментом у біології, медицині та матеріалознавстві.
Як працюють мікроскопи і як можна визначити їхнє збільшення?
Завдання
- Склади модель мікроскопа й визнач збільшення, якого нею можна досягти.
Схема досліду
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 | Діафрагма з отвором, d = 20 мм | 09816-01 | 1 |
| 6 | Лінза на ковзній опорі, f = +50 мм | 09820-01 | 1 |
| 7 | Лінза на ковзній опорі, f = +100 мм | 09820-02 | 1 |
| 8 | Ковзна опора для оптичної лави | 09822-00 | 1 |
| 9 | Оправа зі шкалою на ковзній опорі | 09823-00 | 1 |
| 10 | Екран, білий, 150x150 мм | 09826-00 | 1 |
| 11 | Тримач діафрагм, накидний | 11604-09 | 2 |
| 12 | PHYWE Джерело живлення пост. струм: 0...12 В, 2 A / змін. струм: 6 В, 12 В, 5 A | 13506-93 | 1 |
Складання (1/3)
- Постав основу зі стрижнем під освітлювач.
- Поклади оптичну лаву на дослідний стіл.
- Постав освітлювач зі штативною основою на кінець оптичної лави.
Складання (2/3)
- Підготуй прозорий міліметровий папір із двома лініями, як на рисунку.
- Всунь світлонепроникну діафрагму перед лінзою, а прозорий міліметровий папір - у гніздо на іншому кінці освітлювача.
Складання (3/3)
Постав лінзу з (об'єктив) на оптичну лаву на позначці 9,5 см, надінь тримач діафрагм на оправу цієї лінзи і всунь у тримач діафрагму з отвором . Постав оправу зі шкалою на оптичну лаву на позначці 40 см, надінь на неї другий тримач діафрагм і всунь у нього екран із матового скла, який має правити за екран для проміжного зображення. Постав лінзу з (окуляр) на оптичну лаву приблизно на 49 см.
Виконання (1/3)
Під'єднай освітлювач до блока живлення (12 В~) і увімкни його.
Переконайся, що проміжне зображення обох рисок (предмета) на екрані з матового скла різке. За потреби підлаштуй, злегка пересунувши об'єктив.
Подивись крізь окуляр на проміжне зображення і посувай окуляр, доки зображення проміжного зображення не стане різким.
Закріпи білий аркуш паперу канцелярськими скріпками туго на екрані й постав його на ковзній опорі перед оптичною лавою на відстані 25 см від окуляра.
Виконання (2/3)
- Тепер дивись правим оком крізь окуляр на зображення, а лівим оком повз окуляр - на папір екрана. Познач олівцем або фломастером на цьому папері відстань, яка здається такою самою, як відстань між обома лініями зображення в окулярі.
- Виміряй відстань між обома позначками на папері екрана (розмір зображення).
Виконання (3/3)
Вимірювання розміру проміжного зображення на екрані з матового скла
- Виміряй розмір проміжного зображення , тобто відстань між обома рисками на екрані з матового скла.
- Виміряй для проміжного зображення відстань до предмета і відстань до зображення. Запиши всі результати вимірювань у протокол.
- Вимкни блок живлення.
Протокол
Таблиця 1
Запиши свої результати вимірювань у таблицю.
| Відстань між лініями: | Значення в мм |
| Предмет | 2 |
| Зображення (білий екран) | |
| Проміжне зображення (екран із матового скла) |
| Утворення зображення об'єктивом: | Значення в см |
| Відстань до предмета | |
| Відстань до зображення (проміжного) |
Завдання 1
Питання
Завдання 2
Оскільки в моделі мікроскопа можна виміряти також , а ще і для проміжного зображення, і відоме, збільшення можна визначити й другим шляхом. Адже для повного збільшення мікроскопа справджується:, де і - це збільшення, яких досягають окремо об'єктив і окуляр. Обчисли збільшення своєї моделі мікроскопа за цим методом і порівняй результат із тим, який ти дістав у завданні 1.
Для об'єктива справджується:
Для окуляра справджується:
Збільшення мікроскопа: