Увеличение и разрешающая способность светового микроскопа
Микроскоп – сложная оптическая система, позволяющая увеличивать изображение исследуемого объекта с десятки и сотни раз. У всех них есть принцип действия, а также характеристики, от которых зависит сфера работы каждого увеличительного прибора.
Увеличение микроскопа
Работа со световым микроскопом проводится для получения изображения под увеличением. Различают несколько его типов: объектив, окуляр, а также диапазон увеличения. Также у современного оборудования есть и цифровое.
Во сколько раз увеличивает световой микроскоп?
В обычном устройстве установлены две линзы, которые являются короткофокусными. Это окуляр и объектив.
Окуляр – это часть увеличительного прибора, устанавливаемая в окулярный узел, куда непосредственно смотрит исследователь. Его кратность в среднем составляет 10-20, величина этого параметра зависит от марки и вида прибора. Эти элементы могут быть съемные, а могут и быть установлены стационарно.
Как определить увеличение светового микроскопа?
Увеличение изображения, обеспечиваемое световым микроскопом, соответствуют произведению усиления окуляра и объектива. То есть изображение, которое мы видим при увеличении объекта, является совместной работой одного и второго элемента.
Объективы же – это элементы, которые также имеют в совеем составе увеличительные линзы. Данная конструкция закреплена на револьверном блоке, на котором может быть несколько объективов.
Например, если окуляр имеет значение кратности 10, а объектив – 20, то общее увеличение составляет 200 крат. Чтобы добиться необходимого размера, стоит поставить лишь подходящие оптические элементы. Однако, есть и ограничения в этом показателе.
Во сколько раз он увеличивает изображение максимально?
Даже самые современнее и мощные микроскопы не смогут увеличить объект свыше 2000 крат, так как изображение будет просто нечетким, и его визуализация будет невозможна.
Цифровое увеличение же зависит от возможности камеры, а также параметров экрана, на который будет выводиться изображение.
Поле зрения микроскопа
Поле зрения является параметром, характеризующий предельно максимальный диаметром области, который может быть визуализирован человеческим глазом при исследовании через окуляр. Зависит поле зрения от:
- Характеристик окуляра;
- Особенностей объектива;
- Диаметра тубуса.
Данную величину можно рассчитать в миллиметрах, если исследовать миллиметровую шкалу линейки через микроскоп, при этом поле зрения не зависит от кратности увеличения окуляра.
Диаметр выходного зрачка микроскопа
Для того, чтобы определить такой показатель, как диаметр выходного зрачка, необходимо применение динаметра Рамсдена. Также для измерения такой величины может использоваться диоптрийная трубка со стеклянной шкалой. В фокальной плоскости анной лупы расположена сетка, цена деления которой составляет 0,1 миллиметр.
Разрешающая способность
Важными параметрами для увеличительного оборудования является и разрешающая способность светового микроскопа.
Смыслом определения разрешающая способность светового микроскопа, является возможность оптической системы четко различать две рядом расположенные точки. Это минимальное расстояние, расположенное между двумя точками, различающимися отдельно друг от друга.
Есть пределы разрешения светового микроскопа.
Максимальная разрешающая способность равна 0,25 мкм, это предел разрешающей способности светового микроскопа.
Если не достигнут предел разрешения светового микроскопа, то ее можно увеличить. Это возможно путем увеличения апертуры объектива или уменьшением длины волны света.
Полезное увеличение
Это показатель, который определяет увеличение, способное увидеть глазом исследователя, равное разрешающей способности прибора.
Это означает, что разрешающая способность человеческого глаза равна такому же показателю увелиивающего устройства. Для того, чтобы определить максимальную разрешающую способность объектива, необходимо подобрать от 500 до 1000 крат.
Минимальное полезное увеличение – это числовая апертура, помноженная на 500.
Соответственно, максимальное увеличение – это числовая апертура, умноженная на 1000. Использование значений, менее минимальных, не даст возможности использовать разрешающую способность в полном объеме, а работа на больших параметрах не дать более четкого изображения изучаемого объекта.
Какие органоиды можно увидеть в световой микроскоп?
При помощи него можно довольно детально изучить структуру и строение клетки и ее органелл. В стандартный световой микроскоп можно увидеть рибосомы, комплекс Гольджи, который был открыт именно при помощи данного оборудования Камилло Гольджи, ядро, вакуоли, митохондрии, хлоропласт. Также прекрасно визуализируется клеточная стенка.
При выборе такой аппаратуры очень важно понимать ее сферу применения, так как для школьной лаборатории вполне достаточными параметрами обладает обычный световой микроскоп, а для научно-исследовательской, медицинской лаборатории, его мощности будет недостаточно для достижения всех поставленных целей. Среди такой техники можно выделить оптические, электронные, рентгеновские микроскопы, сканирующие оптические микроскопы ближнего поля и другие.
Тесты контроля итогового уровня знаний
1. Составляющие микроскопа образуют оптическую часть:
а) зеркало, конденсор, диафрагма ирис
б) штатив, кремальера, тубус, револьвер, предметный столик, микровинт, зеркало
в) окуляр, макровинт, тубус, ирисовая диафрагма, штатив, предметный столик
г) окуляр, объектив.
2. Вогнутая поверхность зеркала:
а) слабее концентрирует световые лучи б) сильнее концентрирует световые лучи
3. Окуляры могут иметь следующую кратность увеличения:
а) х 40 , х 7 , х 15; б) х 8 , х 7 , х 10;
в) х 7 , х 10, х 15; г) х 8 , х 40, х 90.
4. Фокусное расстояние малого объектива х 8:
а) 5 см б) 10 мм в) 5 мм г) 1 мм
5.
Макрометрический винт
а) поднимает тубус на видимое простым глазом расстояние
б) опускает тубус на видимое простым глазом расстояние
в) перемещает тубус на незаметное для глаза расстояние г) верно а, б
6. Изображение в микроскопе:
а) прямое б) обратное
7. Общее увеличение микроскопа равно, если окуляр имеет увеличение кратное х 15 и объектив кратное х 40
а) 56 б) 15 в) 40 г) 600
8. Значение вращающейся пластинки – револьвера: а) приводит в движение тубус
б) служит для смены объективов. в) для собирания лучей света г) для смены окуляров
9. Иммерсионная среда улучшает условия освещения объектов потому что –
а) имеет одинаковую плотность с предметным стеклом, препятствует двойному лучепреломлению при прохождении пучка света
б) имеет разную плотность с предметным стеклом, способствует двойному лучепреломлению при прохождении пучка света
в) имеет одинаковую плотность с предметным стеклом, способствует двойному лучепреломлению при прохождении пучка света
г) имеет разную плотность с предметным стеклом, препятствует двойному лучепреломлению при прохождении пучка света
10.
С какого увеличения объектива (микроскопов
МБР-1,МБИ-1) начинается изучение объекта:
а) иммерсионного х 90, б) малого х 8, в) большого х 40 г) большого х20
11. К механической части микроскопа НЕ относится:
а) конденсор, б) штатив, в) кремальера, г) тубус, д) предметный столик, е) револьвер,
12. Макрометрический винт позволяет:
а) изучать детали объекта в одной плоскости
б) изучать детали объекта на разной глубине в) изучать детали объекта на поверхности
13. Вогнутая поверхность зеркала используется при:
а) отсутствии освещения
б) сильном и равномерном освещении
в) слабом освещении
г) работе со специальным осветителем
14. Окуляры могут иметь следующие увеличение
а) х 40, х 7, х 8 б) х 40, х 8, х 90 в) х 7, х 15, х 10
15.
Фокусное
расстояние большого объектива х 40
а) 10 мм б) 0,5 см в) 1мм г) 0.1 мм
16. Револьвер служит для:
а) регулирования светового пучка
б) перемещения объективов над изучаемым объектом
в) общего увеличения микроскопа г) направления пучка света на объект
17. Макрометрический винт используется при работе:
а) с малым объективом х 8
б) с большим объективом х 40
в) с иммерсионным объективом х 90
18. Центровка препарата — это
а) выставление объекта над отверстием в предметном столике
б) перемещение объекта в центр поля зрения
в) направление пучка света на объект
г) регулировка светового пучка
19. Выберите три верных ответа из шести.
Малый объектив отличается следующими признаками:
А) обозначается цифрой 40
Б) обозначается цифрой 8
В) короче
Г)
фронт – линза имеет больший диаметр.
Д) фронт – линза имеет меньший диаметр
Е) длинее
20. Окуляры вставлены в:
а) тубус, б) конденсор, в) диафрагму г) револьвер
21. Предметный столик микроскопа — это
а) подковообразное основание
б) вращающаяся пластинка с тремя гнёздами для объективов
в) часть микроскопа округлой формы с круглым отверстием в середине
22. Вогнутая поверхность зеркала используется:
а) при отсутствии освещения
б) при сильном и равномерном освещении
в) при слабом освещении
г) при работе со специальным осветителем
23. Конденсор регулирует:
а) интенсивность освещения
б) фокусное расстояние
в) направление пучка света на объект
г) перемещение тубуса в вертикальном положении
24.
Револьвер микроскопа — это
а) макрометрический винт
б) микрометрический винт
в) подковообразное основание
г) вращающаяся пластинка с тремя гнёздами для объективов
25. Объективы могут иметь следующие увеличение
а) х 40, х 7, х 8 б) х 40, х 8, х 90 в) х 8, х 15, х 10 г) х14, х90, х29
26. Фокусное расстояние иммерсионного объектива х 90:
а) 5 см б) 0, 1 мм в) 0,5 см г) 1 мм
27. Ирисовая диафрагма:
а) регулирует поле зрения
б) регулирует ширину светового пучка
в) направляет пучок света на объект
г) перемещяет объективы над изучаемым объектом
28. Окуляр:
а) находится в нижней части тубуса, обращен в противоположную от исследователя сторону
б) находится в верхней части тубуса, обращен к глазу исследователя
в) обращен к изучаемому объекту
г) расположен в гнезде револьвера29.
Разрешающая способность микроскопа —
это
а) общее увеличение микроскопа
б) минимальное расстояние между двумя точками, видимыми раздельно в оптическую систему
в) удвоенное произведение степеней увеличения окуляра и объектива
г) общее уменьшение микроскопа
30. При каких ошибках в работе с микроскопом при переведении с малого увеличения микроскопа на большое объект исчезает
а) если объект не отцентрирован
б) если фокусное расстояние большого объектива микроскопа больше 1 мм
в) если не учли соотношение величины частей объекта и поля зрения
г) если фокусное расстояние большого объектива микроскопа меньше 1 мм
31. Каким образом с помощью конденсора и диафрагмы можно увеличить интенсивность освещения объекта:
а) опустить конденсор
б) увеличить отверстие ирисовой диафрагме.
в) поднять конденсор.
г) уменьшить отверстие ирисовой диафрагмы
32.
Выберите три верных ответа из шести.
Большой объектив отличается следующими
признаками:
А) обозначается цифрой 40.
Б) обозначается цифрой 8
В) короче
Г) фронт — линза имеет больший диаметр
Д) фронт — линза имеет меньший диаметр.
Е) длиннее
33. Объективы:
а) расположены в нижней части тубуса, в гнездах револьвера
б) расположены в верхней части тубуса
в) обращены к глазу микроскописта
г) обращены к изучаемому объекту, в гнездах револьвера
34. Плоская поверхность зеркала используется
а) при отсутствии освещении со специальным осветителем
б) при сильном и равномерном освещении,
в) при слабом освещении
г) при слабом освещении, при работе со специальным осветителем
35. Микрометрический винт
а) поднимает тубус на видимое простым глазом расстояние
б) опускает тубус на видимое простым глазом расстояние
в) перемещает тубус на незаметное для глаза расстояние
36.
Револьвер микроскопа — это
а) макрометрический винт
б) микрометрический винт
в) подковообразное основание
г) вращающаяся пластинка с тремя гнёздами для объективов
37. Фокусное расстояние малого объектива х 8:
а) 5 см б) 10 мм в) 0,5 см г) 1 мм
38. Окуляры могут иметь следующую кратность увеличения:
а) х 40 , х 7 , х 15; б) х 8 , х 7 , х 10;
в) х 7 , х 10, х 15; г) х 8 , х 40, х 90.
39. Увеличение микроскопа равно:
а) сумме степеней увеличения окуляра и объектива
б) произведению степеней увеличения окуляра и объектива
в) степени увеличения объектива
г) удвоенному произведению степеней увеличения окуляра и объектива
40. Микровинт используют:
а) для центровки препарата
б) для изучения взаиморасположения и соотношения величин частей объекта
в) для изучения отчётливой видимости частей объекта
41.
Кристами
(гребнями)называются структуры органелл
цитоплазмы
а) внутренняя мембрана хлоропласта
б) диктиосома комплекса Гольджи
в) внутренняя мембрана митохондрии
г) большая субьединица рибосомы
42.Диктиосома – это структурная единица органеллы
а) рибосомы
б) митохондрии
в) комплекса Гольджи г) центросомы
43.Универсальная органелла, характерная для всех типов клеточной организации
а) митохондрия
б) рибосома
в) ядро г) мезосома
44.Внутриклеточное пищеварение осуществляется в
а) лизосомах
б) митохондриях
в) вакуолях
г) комплексе Гольджи
45.Клеточная оболочка(стенка)присутствует в клетках
а) растений, животных и грибов
б) только растений
в) растений, грибов
г) растений, животных
46.Автолиз(самопереваривание) клетки при определённых условиях может осуществляться органеллами
а) вакуолями б) митохондриями в) лизосомами г) сферосомами
47.
Синтез,
преобразование, накопление и выведение
веществ из клетки осуществляется: а)
митохондриями,ЭПС,центриолями б)
комплексом Гольджи,ЭПС
в) ЭПС,вакуолями г) рибосомами,митохондриями,вакуолями
48.Рибосомы образуются в
а) шероховатой ЭПС б) кариоплазме в) ядрышке ядра г) хромосомах ядра
49.Функцию направленного перемещения внутриклеточных структур выполняют
а) ЭПС,микротрубочки,вакуоли б) микрофиламенты,микротрубочки,центриоли
в) микрофиламенты,микротрубочки,ЭПС г) комплекс Гольджи,центриоли,микротрубочки
50.Компартментация внутреннего содержимого клетки – это
а) разделение протоплазмы на кариоплазму и гиалоплазму
б) пространственное разделение цитоплазмы на «ячейки»,различающиеся химическим составом в) внутреннее движение структур цитоплазмы
г) взаимосвязь структур цитоплазмы
51. Эргастоплазма представляет собой
а) плотно упакованные цистерны шероховатой ЭПС-участки активного синтеза белков
б) гладкую эндоплазматическую сеть в) совокупность всех мембранных органелл цитоплазмы г) совокупность нескольких упаковок диктиосом
52.
Белки
собственного(«домашнего») пользования
синтезируются в клетке
а) на полисомах гранулярной ЭПС б) на гладких мембранах ЭПС
в) в ДНК-сождержащих органеллах цитоплазмы
г) на свободно лежащих в цитозоле полисомах
53. Клеточный центр отсутствует в клетках
а) прокариот и цветковых растений б) водорослей и большинства грибов
в) некоторых беспозвоночных и споровых организмов
г) прокариот и большинства беспозвоночных
54.Во вторичных лизосомах осуществляется
а) окислительное фосфорилирование б) накопление и упаковка секреторных пузырьков
в) синтез АТФ г) переваривание пищевых частиц и разрушение старых структур клетки
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
0 | г | б | в | в | г | б | г | б | а | |
1 | б | а | а | в | в | в | б | а | б | БВГ |
2 | а | в | в | а | г | б | б | б | б | б |
3 | а | в | АДЕ | г | б | в | г | в | в | б |
4 | в | в | в | в | а | в | в | б | в | в |
5 | б | а | г | а | г |
Дата _____________________
Увеличительная сила и фокусное расстояние объектива | Научный проект
Научный проект
Линза представляет собой прозрачный предмет, обычно сделанный из стекла или пластика, который используется для преломления или искривления света.
Линзы могут концентрировать световые лучи (собирать их вместе) или рассеивать. Общие примеры линз включают линзы камеры, линзы телескопа, очки и увеличительные стекла. Объективы часто двойные линзы , что означает, что они имеют две изогнутые стороны. Выпуклая линза закруглена наружу, а вогнутая линза изогнута внутрь. (Хорошо помнить, что вогнутая линза создает углубление, похожее на пещеру!)
Центральная ось, проходящая через линзу, называется главной осью . На линзах, концентрирующих световые лучи, точка, в которой лучи встречаются, фокальная точка , расположена на главной оси. Расстояние, на котором находится фокус от поверхности линзы, называется 9.0007 фокусное расстояние объектива, и важно при определении увеличительной способности таких устройств, как увеличительные стекла.
Скачать проект
Предмет
Наука
Увеличение показывает, насколько больше данный объектив может сделать изображение видимым.
Это прямая зависимость между фокусным расстоянием линзы и наименьшим расстоянием отчетливого зрения или LDDV . LDDV — это максимально близкое расстояние, на котором ваши глаза могут комфортно смотреть на объект.
Какое увеличительное стекло самое мощное?
- Увеличительные стекла различных размеров и степеней
- Стена
- Фонарик
- Стержень метра
- Вещь для увеличения!
- Для каждого увеличительного стекла встаньте близко к стене и посветите фонариком через каждое увеличительное стекло на стену.
- Переместите фонарик ближе или дальше от стены, пока свет не преломится в одной точке.
- Измерьте расстояние от объектива до стены, чтобы получить показание (в сантиметрах) для определения фокусного расстояния. Здесь может быть удобно, если друг поможет вам.
- Создайте таблицу для управления данными.
- Теперь выберите небольшой предмет. Поднесите объект как можно ближе к глазам, прежде чем он станет размытым и не в фокусе.
- Измерьте и запишите это расстояние. Это наименьшее расстояние отчетливого зрения, или LDDV.
- Рассчитайте силу увеличения каждой увеличительной линзы. Используйте следующую формулу.
Где Mp — увеличение, LDDV — наименьшее расстояние отчетливого зрения, которое вы нашли на шаге 7, а L f — фокусное расстояние линзы.
- Попробуйте! Совпадают ли ваши наблюдения с каждой расчетной силой увеличения? Посмотрите, как один и тот же объект выглядит под разными увеличительными стеклами, чтобы сравнить.
Расстояние четкого зрения обычно составляет около 10 см для человека с идеальным зрением. Увеличительные линзы с более коротким фокусным расстоянием будут иметь большую увеличительную силу.
Коэффициент увеличения равен обратно пропорциональному отношению к фокусному расстоянию линзы: чем больше фокусное расстояние, тем меньше коэффициент увеличения.
LDDV — это постоянное число , поскольку оно обычно одинаково для людей с хорошим зрением. Фокусное расстояние и LDDV должны измеряться в одних и тех же единицах, чтобы расчеты были корректными — обычно они измеряются в метрах (или сантиметрах).
Другая характеристика линз называется силой линзы , очень похожей на кратность увеличения, и выражается в следующем соотношении:
Единицами фокусного расстояния Lf являются метры. Таким образом, оптическая сила линзы измеряется в 1/м, что также называется диоптрий .
Отказ от ответственности и меры предосторожности
Education.com предоставляет идеи проекта научной ярмарки для ознакомления
только цели. Education.com не дает никаких гарантий или заявлений
относительно идей проекта научной ярмарки и не несет ответственности за
любые убытки или ущерб, прямо или косвенно вызванные использованием вами таких
Информация.
Получая доступ к идеям проекта научной ярмарки, вы отказываетесь и
отказаться от любых претензий к Education.com, возникающих в связи с этим. Кроме того, ваш
доступ к веб-сайту Education.com и проектным идеям научной ярмарки покрывается
Политика конфиденциальности Education.com и Условия использования сайта, включая ограничения
об ответственности Education.com.
Настоящим предупреждаем, что не все проектные идеи подходят для всех отдельных лиц или во всех обстоятельствах. Реализация любой идеи научного проекта следует проводить только в соответствующих условиях и с соответствующими родителями. или другой надзор. Чтение и соблюдение мер предосторожности всех материалы, используемые в проекте, является исключительной ответственностью каждого человека. За дополнительную информацию см. в справочнике по научной безопасности вашего штата.
Каковы различные увеличения объективов? / Новости и события ACCU-SCOPE
Большинство составных микроскопов поставляются со сменными объективами, известными как объективы .
Объективы бывают с различной степенью увеличения, наиболее распространенными из которых являются 4-кратное, 10-кратное, 40-кратное и 100-кратное увеличение, также известное как сканирующие , маломощные, высокомощные, и (обычно) масляные иммерсионные объективы соответственно. Давайте подробнее рассмотрим каждое из различных увеличений объективов и то, когда вы будете их использовать.
Сканирующий объектив обеспечивает наименьшее увеличение из всех объективов. 4-кратное увеличение является обычным увеличением для сканирующих объективов, а в сочетании с увеличением 10-кратного увеличения объектива окуляра 4-кратное сканирующее объективное объектив дает общее увеличение 40-кратное. Название «сканирующие» объективы происходит от того факта, что они обеспечивают наблюдателям увеличение, достаточное для хорошего обзора предметного стекла, по сути, для «сканирования» предметного стекла. Некоторые задачи с еще меньшей силой обсуждаются в разделе «Специальные задачи» ниже.
Объектив с малым увеличением имеет большую силу увеличения, чем линза сканирующего объектива, и это одна из самых полезных линз, когда речь идет о наблюдении и анализе образцов предметного стекла. Общее увеличение маломощного объектива в сочетании с 10-кратным объективом окуляра составляет 100-кратное увеличение, что дает вам более близкий обзор предметного стекла, чем сканирующий объектив, не приближаясь слишком близко для обычных целей просмотра.
Рис. 1. Пример увеличения объектива. Объектив с большим увеличением (40x)Объектив с большим увеличением (также называемый «сухим» объективом) идеально подходит для наблюдения мелких деталей в образце образца. Общее увеличение мощного объектива в сочетании с 10-кратным окуляром равно 400-кратному увеличению, что дает вам очень подробное изображение образца на предметном стекле.
Объектив с масляной иммерсией (100x) Объектив с масляной иммерсией обеспечивает самое мощное увеличение с колоссальным общим увеличением в 1000x в сочетании с 10x окуляром.
Но показатель преломления воздуха и вашего предметного стекла немного отличаются, поэтому необходимо использовать специальное иммерсионное масло, чтобы преодолеть зазор. Без добавления капли иммерсионного масла масляная иммерсионная линза объектива не будет работать правильно, образец будет выглядеть размытым, и вы не сможете достичь идеального увеличения или разрешения. Линзы с масляной иммерсией также доступны у некоторых производителей с меньшим увеличением и обеспечивают более высокое разрешение, чем их «высокосухие» аналоги.
Существует несколько других объективов с увеличением, которые можно использовать для конкретных задач. 2-кратный объектив, широко используемый в патологии, имеет лишь ½ увеличения по сравнению с 4-кратным сканирующим объективом, что обеспечивает лучший обзор образца на предметном стекле. Масляный иммерсионный объектив с увеличением 50x, часто используемый вместо объектива с увеличением 40x, используется в качестве золотого стандарта для наблюдения за мазками крови.
Объектив с 60-кратным увеличением, часто доступный в сухом или масляном иммерсионном исполнении, обеспечивает увеличение на 50% больше, чем объектив с 40-кратным увеличением. 60-кратный сухой объектив иногда выбирают вместо 100-кратного масляного иммерсионного объектива для более высокого увеличения без необходимости использования иммерсионного масла. Наконец, сухой объектив 100x не требует иммерсионного масла для обеспечения высокого увеличения (все еще 1000x в сочетании с 10x окулярами). Однако числовая апертура (показатель разрешающей способности объектива) сухого объектива со 100-кратным увеличением намного меньше, чем у иммерсионного объектива со 100-кратным увеличением, и, как следствие, способность объектива различать мелкие детали в образце снижается. тоже намного ниже.
Важно всегда использовать правильную иммерсионную среду (например, воздух, воду, масло и т. д.), указанную для вашего объектива.
- Изображение, созданное неправильным иммерсионным носителем, будет размытым.
