El diseño del microscopio depende directamente de su propósito. Como probablemente ya haya adivinado, los microscopios son diferentes y un microscopio óptico diferirá significativamente de un microscopio electrónico o de rayos X. Este artículo discutirá en detalle la estructura microscopio óptico de luz, que está en este momento es la elección más popular de aficionados y profesionales, y con la que se pueden resolver muchos problemas de investigación.

Los microscopios ópticos también tienen su propia clasificación y pueden diferir en su estructura. Sin embargo, existe un conjunto básico de piezas que se incluyen en el dispositivo de cualquier microscopio optico. Veamos cada uno de estos detalles.

En un microscopio se pueden distinguir partes ópticas y mecánicas. La óptica de un microscopio incluye objetivos, oculares y un sistema de iluminación. Un trípode, un tubo, una mesa de objetos, fijaciones del condensador y filtros de luz, mecanismos para ajustar la mesa de objetos y el portatubos constituyen la parte mecánica del microscopio.

Comencemos con quizás parte óptica .

• Ocular. Esa parte del sistema óptico que está directamente conectada con los ojos del observador. En el caso más simple, la lente consta de una sola lente. A veces, para mayor comodidad o, como se dice, "ergonomía", la lente puede equiparse, por ejemplo, con una "ojera" de goma o plástico blando. Los microscopios estereoscópicos (binoculares) tienen dos oculares.
• Lente. Quizás la parte más importante del microscopio, proporcionando el aumento principal. El parámetro principal es la apertura, lo que se describe en detalle en la sección "Parámetros básicos de microscopios". Las lentes se dividen en "secas" e "de inmersión", acromáticas y apocromáticas, e incluso en baratas. microscopios simples son un sistema bastante complejo de lentes. Algunos microscopios tienen elementos de montaje de lentes unificados, lo que le permite completar el dispositivo de acuerdo con las tareas y el presupuesto del consumidor.
• Iluminador. Muy a menudo, se usa un espejo ordinario, que permite dirigir la luz del día sobre la muestra de prueba. Actualmente, a menudo se usan lámparas halógenas especiales, que tienen un espectro cercano al natural. luz blanca y no causar grandes distorsiones de color.
• Diafragma. Básicamente, los microscopios utilizan los llamados diafragmas de "iris", llamados así porque contienen pétalos similares a los de una flor de iris. Al cambiar o expandir los pétalos, puede ajustar suavemente la fuerza del flujo de luz que ingresa a la muestra que no se está estudiando.
• Coleccionista. Con la ayuda de un colector ubicado cerca de la fuente de luz, se crea un flujo de luz que llena la abertura del condensador.
• Condensador. Este elemento, que es una lente convergente, forma un cono de luz dirigido al objeto. La intensidad de la iluminación está controlada por la apertura. La mayoría de los microscopios utilizan un condensador Abbe estándar de dos lentes.

Vale la pena señalar que en un microscopio óptico se puede utilizar uno de los dos métodos principales de iluminación: iluminación de luz transmitida e iluminación de luz reflejada. En el primer caso, el flujo de luz atraviesa el objeto, como resultado de lo cual se forma una imagen. En el segundo, la luz se refleja en la superficie del objeto.

Un microscopio es un instrumento óptico para estudiar objetos invisibles a simple vista. En un microscopio (Fig. 1), se distinguen las partes mecánicas y ópticas. La parte mecánica del dispositivo consta de una pata con un soporte de tubo adjunto, en el que se unen el tubo, los oculares y los objetivos (los objetivos se cambian mediante un dispositivo giratorio), una mesa de objetos y un aparato de iluminación con un espejo. El tubo se fija de forma móvil al soporte del tubo, se sube y se baja con la ayuda de dos tornillos: se utiliza un tornillo micrométrico para preajustar el foco; tornillo micrométrico - para un enfoque preciso. La mesa de objetos está equipada con un dispositivo que le permite mover el medicamento en direcciones diferentes en el plano horizontal. El aparato de iluminación consta de un condensador y un diafragma, que se encuentran entre el espejo y la mesa.

Arroz. 1. Microscopio biológico:
1 - oculares;
2 - accesorio binocular;
3 - cabeza para sujetar un revólver con asiento para cambiar tubos;
4 - tornillo de fijación binocular;
5 - revólver en un patín;
6 - lente;
7 - tabla de temas;
8 y 9 - el cordero del movimiento longitudinal (8) y transversal (9) del conductor de preparación;
10 - condensador aplanático para iluminación directa y oblicua;
11 - tornillos de centrado de la mesa;
12 - espejo;
13 - micromecanismo de cordero;
14 - soporte del condensador;
15 - cabeza de tornillo que fija la parte superior del escenario;
16 - caja con micromecanismo;
17 - pierna;
18 - tornillo grueso;
19 - soporte de tubo.

El diafragma regula la intensidad de la luz que ingresa al condensador. El condensador se puede mover en dirección vertical, cambiando la intensidad del flujo de luz que ingresa a la lente. Los objetivos son sistemas de lentes mutuamente centradas que dan una imagen magnificada inversa de un objeto. El aumento de las lentes se indica en el marco (X10, X20, X40, X90). Las lentes vienen en dos tipos: secas y de inmersión (sumergibles). La lente de inmersión primero se sumerge en el aceite de inmersión con la ayuda de un macrotornillo bajo el control del ojo y luego, manipulando el microtornillo, se logra una imagen clara del objeto. el ocular es sistema óptico, que amplía la imagen tomada en la lente. Los aumentos del ocular se indican en el marco (X5, etc.). El aumento total de un microscopio es igual al aumento del objetivo y al aumento del ocular.

Arroz. 2. Microscopio MBI-1 con iluminador OI-19.

Puede trabajar con el microscopio a la luz del día y con iluminación artificial, utilizando un aparato de iluminación especial como fuente de luz (Fig. 2). Cuando se trabaja con un condensador, se utiliza un espejo plano, independientemente de la fuente de luz. Trabajan con un espejo cóncavo sin condensador. A la luz del día, el condensador se eleva al nivel del escenario del objeto, a la luz artificial se baja hasta que la fuente de luz aparece en el plano de la preparación. Véase también Técnica microscópica, Microscopía.

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INTRODUCCIÓN

Con la ayuda de un microscopio digital, se lleva a cabo una inmersión en un mundo misterioso y fascinante, donde puedes aprender muchas cosas nuevas e interesantes. Niños, gracias al microscopio, comprenden mejor que todo lo que vive es tan frágil y por lo tanto deben tener mucho cuidado con todo lo que les rodea. El microscopio digital es un puente entre el mundo real ordinario y el microcosmos, que es misterioso, inusual y por lo tanto sorprendente. Y todo lo asombroso atrae fuertemente la atención, afecta la mente del niño, desarrolla la creatividad, el amor por el tema, el interés por el mundo que lo rodea.

Los niños resuelven cada tarea usando un microscopio con deleite y curiosidad. Resulta que es muy interesante para ellos ver en forma ampliada tanto las células como el cabello humano y las venas de las hojas y las esporas de helecho y el hongo moho mukor.

Capítulo 1

Una lupa es el dispositivo de aumento más simple. Su parte principal es una lupa, convexa por ambos lados e insertada en un marco. Con la ayuda de una lupa, vemos una imagen de un objeto ampliada de 2 a 25 veces. La lupa se toma por el mango y se acerca al objeto a una distancia tal que la imagen del objeto se vuelve más clara.

Un microscopio es un instrumento que aumenta la imagen de un objeto cientos o incluso miles de veces. Los primeros microscopios comenzaron a fabricarse en el siglo XVII. Los más avanzados en ese momento fueron los microscopios diseñados por el holandés Anto-ni van Leeuwenhoek. Sus microscopios dieron un aumento de hasta 270 veces. Los microscopios ópticos modernos amplían la imagen hasta 3600 veces. En el siglo XX. Se inventó el microscopio electrónico, que magnifica la imagen por decenas y cientos de miles de veces.

La parte principal del microscopio óptico con el que trabajas en la escuela son las lupas que se insertan en el tubo o tubo (en latín, "tubo" significa "tubo"). En el extremo superior del tubo hay un ocular, que consta de un marco y dos lupas. El nombre "ocular" proviene de la palabra latina "oculus", que significa "ojo". Al examinar un objeto con un microscopio, el ojo se acerca al ocular.

En el extremo inferior del tubo se coloca una lente que consta de un marco y varias lupas. El nombre "objetivo" proviene de la palabra latina "objectum", que significa "objeto".

El tubo está unido a un trípode. También se adjunta una mesa de objetos al trípode, en cuyo centro hay un agujero, y debajo hay un espejo.

Usando un microscopio, puede examinar las células de todos los órganos de la planta.

Prepare la preparación, colóquela sobre la mesa de objetos y fije allí el portaobjetos de vidrio con dos abrazaderas.

Usando el tornillo, baje suavemente el tubo para que el borde inferior de la lente quede a una distancia de 1-2 mm de la preparación.

Mirando a través del ocular, levante lentamente el tubo hasta que aparezca una imagen clara del objeto.

Vuelva a colocar el microscopio en su estuche después de usarlo.

El microscopio incluye tres partes funcionales principales:

parte de iluminación

Diseñado para crear un flujo de luz que le permite iluminar el objeto de tal manera que las partes posteriores del microscopio realicen sus funciones con la máxima precisión. La parte iluminante de un microscopio de luz transmitida se encuentra detrás del objeto debajo del objetivo en los microscopios directos y frente al objeto sobre el objetivo en los microscopios invertidos. La parte de iluminación incluye una fuente de luz (una lámpara y una fuente de alimentación eléctrica) y un sistema óptico-mecánico (colector, condensador, campo y apertura ajustable / diafragmas de iris).

parte de reproducción

Diseñado para reproducir un objeto en el plano de la imagen con la calidad de imagen y el aumento necesarios para la investigación (es decir, para construir una imagen que reproduzca el objeto con la mayor precisión posible y con todos los detalles con la resolución, el aumento, el contraste y la reproducción del color correspondientes a la óptica del microscopio). La parte de reproducción proporciona la primera etapa de aumento y se ubica después del objeto en el plano de la imagen del microscopio.

La parte reproductora incluye una lente y un sistema óptico intermedio.

Los microscopios modernos de última generación se basan en sistemas ópticos de lentes corregidos al infinito. Esto requiere además el uso de los llamados sistemas de tubos, que "recogen" haces de luz paralelos que salen del objetivo en el plano de la imagen del microscopio.

visualizando parte

Diseñado para obtener una imagen real de un objeto en la retina, película o placa, en la pantalla de un televisor o monitor de computadora con aumento adicional (la segunda etapa de aumento).

La parte de imagen se encuentra entre el plano de imagen de la lente y los ojos del observador (cámara, cámara). La parte de imágenes incluye un accesorio visual monocular, binocular o trinocular con un sistema de observación (oculares que funcionan como una lupa).

Además, esta parte incluye sistemas de aumento adicional (sistemas de mayorista / cambio de aumento); boquillas de proyección, incluidas las boquillas de debate para dos o más observadores; dispositivos de dibujo; sistemas de análisis y documentación de imágenes con elementos adaptadores (matching) apropiados.

Microscopio modernoconsta de las siguientes partes estructurales y tecnológicas:

óptico;

mecánico;

eléctrico.

La parte mecánica del microscopio.

La principal unidad estructural y mecánica del microscopio es trípode. El trípode incluye los siguientes bloques principales: base y soporte de tubo.

Base es un bloque en el que se monta todo el microscopio. En los microscopios simples, los espejos de iluminación o los iluminadores superiores se instalan en la base. En modelos más complejos, el sistema de iluminación está integrado en la base sin o con fuente de alimentación.

Variedades de bases de microscopio.

base con espejo de iluminación;

la llamada iluminación "crítica" o simplificada;

Iluminación Keller.

una unidad de cambio de lente con las siguientes versiones: un dispositivo giratorio, un dispositivo roscado para atornillar la lente, un "trineo" para el montaje sin rosca de lentes utilizando guías especiales;

mecanismo de enfoque para el ajuste grueso y fino del microscopio para nitidez: un mecanismo para enfocar el movimiento de lentes o mesas;

punto de fijación para mesas de objetos intercambiables;

punto de fijación para el movimiento de enfoque y centrado del condensador;

punto de enganche para boquillas intercambiables (visual, fotográfica, televisión, varios dispositivos de transmisión).

Los microscopios pueden usar bastidores para montar los nodos (por ejemplo, el mecanismo de enfoque en los microscopios estereoscópicos o la montura del iluminador en algunos modelos de microscopios invertidos).

La parte puramente mecánica del microscopio es tabla de objetos, destinado a sujetar o fijar en una determinada posición del objeto de observación. Las mesas son fijas, coordinadas y giratorias (centradas y no centradas).

Óptica de microscopio (parte óptica)

Los componentes y accesorios ópticos proporcionan la función principal del microscopio: la creación de una imagen ampliada del objeto con un grado suficiente de confiabilidad en términos de forma, relación de tamaño de los elementos constituyentes y color. Además, la óptica debe proporcionar una calidad de imagen que cumpla con los objetivos del estudio y los requisitos de los métodos de análisis.

Los principales elementos ópticos de un microscopio son los elementos ópticos que forman los sistemas de iluminación (incluido el condensador), observación (oculares) y reproducción (incluidas las lentes) del microscopio.

objetivos del microscopio

Son sistemas ópticos diseñados para construir una imagen microscópica en el plano de la imagen con una adecuada magnificación, resolución de elementos, fidelidad en la forma y color del objeto de estudio. Tienen un diseño óptico-mecánico complejo, que incluye varias lentes individuales y componentes pegados a partir de 2 o 3 lentes. El número de lentes está determinado por la gama de tareas resueltas por la lente. Cuanto mayor sea la calidad de imagen proporcionada por la lente, más complejo será su diseño óptico. El número total de lentes en una lente compuesta puede ser hasta 14 (por ejemplo, podría ser una lente apocromática plana con un aumento de 100x y una apertura numérica de 1,40).

La lente consta de partes frontales y posteriores. La lente frontal (o sistema de lentes) está frente a la preparación y es la principal en la construcción de una imagen de la calidad adecuada, determina la distancia de trabajo y la apertura numérica de la lente. La parte posterior en combinación con el frente proporciona el aumento, la distancia focal y la calidad de imagen requeridas, y también determina la altura del objetivo y la longitud del tubo del microscopio.

Clasificación de lentes

La clasificación de lentes es mucho más complicada que la clasificación de microscopios. Las lentes se dividen de acuerdo con el principio de calidad de imagen calculada, características tecnológicas constructivas y paramétricas, así como métodos de investigación y contraste.

Según el principio de calidad de imagen calculada lentes pueden ser:

acromático;

apocromático;

lentes de campo plano (plano).

Objetivos acromáticos.

Las lentes acromáticas están diseñadas para usarse en el rango espectral de 486 a 656 nm. La corrección de cualquier aberración (acromatización) se realiza para dos longitudes de onda. Estos lentes eliminan la aberración esférica, la aberración cromática posicional, el coma, el astigmatismo y la aberración parcialmente esferocromática. La imagen del objeto tiene un tinte ligeramente azulado-rojizo.

Lentes apocromáticos.

Los objetivos apocromáticos tienen una región espectral extendida y la acromatización se realiza para tres longitudes de onda. En este caso, además del cromatismo de posición, la aberración esférica, el coma y el astigmatismo, el espectro secundario y la aberración esferocromática también se corrigen bastante bien, gracias a la introducción de lentes de cristales y vidrios especiales en el esquema. En comparación con los acromáticos, estos lentes suelen tener aperturas numéricas más grandes, producen imágenes más nítidas y reproducen con precisión el color de un objeto.

Semi-apocromáticos o microfluarios.

Lentes modernas con calidad de imagen intermedia.

lentes planas. En las lentes planas, se ha corregido la curvatura de la imagen a lo largo del campo, lo que proporciona una imagen nítida del objeto en todo el campo de observación. Las lentes planas generalmente se usan para fotografía, y el uso de apocromáticos planos es más efectivo.

La necesidad de este tipo de lentes es cada vez mayor, pero son bastante costosas debido al diseño óptico que implementa un campo de imagen plano y los medios ópticos utilizados. Por lo tanto, los microscopios de rutina y de trabajo están equipados con los llamados objetivos económicos. Estos incluyen lentes con calidad de imagen mejorada en todo el campo: acrostigmatas (LEICA), acroplanos y acroplanos CP (CARL ZEISS), estigmatizados (LOMO).

Por características paramétricas Los lentes se dividen de la siguiente manera:

lentes con una longitud de tubo finita (por ejemplo, 160 mm) y lentes corregidas para la longitud del tubo "infinito" (por ejemplo, con un sistema de tubo adicional que tiene una distancia focal de 160 mm);

lentes pequeñas (hasta 10x); aumentos medianos (hasta 50x) y grandes (más de 50x), así como lentes con aumento extra alto (más de 100x);

objetivos de aperturas numéricas pequeñas (hasta 0,25), medianas (hasta 0,65) y grandes (más de 0,65), así como objetivos con aperturas numéricas aumentadas (en comparación con los convencionales) (por ejemplo, objetivos de corrección apocromática, así como objetivos especiales objetivos para microscopios fluorescentes);

objetivos con distancias de trabajo aumentadas (en comparación con los convencionales), así como con distancias de trabajo grandes y extralargas (objetivos para trabajar en microscopios invertidos). La distancia de trabajo es la distancia libre entre el objeto (el plano del cubreobjetos) y el borde inferior del marco (la lente si sobresale) del componente frontal de la lente;

lentes que proporcionan observación dentro de un campo lineal normal (hasta 18 mm); lentes de campo amplio (hasta 22,5 mm); lentes de campo ultra amplio (más de 22,5 mm);

las lentes son estándar (45 mm, 33 mm) y no estándar en altura. Altura - la distancia desde el plano de referencia de la lente (el plano de contacto de la lente atornillada con el dispositivo giratorio) al plano del objeto con un microscopio enfocado, es un valor constante y asegura la parfocalidad de un conjunto de lentes de diferentes aumentos, de altura similar, instaladas en el dispositivo giratorio. En otras palabras, si se obtiene una imagen nítida de un objeto utilizando una lente de un aumento, al pasar a aumentos posteriores, la imagen del objeto permanece nítida dentro de la profundidad de campo de la lente.

Por características constructivas y tecnológicas existe la siguiente división:

lentes con y sin montura con resorte (a partir de una apertura numérica de 0,50);

lentes que tienen un diafragma de iris en su interior para cambiar la apertura numérica (por ejemplo, en lentes con una apertura numérica aumentada, en lentes de luz transmitida para implementar el método de campo oscuro, en lentes de luz reflejada polarizada);

Lentes con marco correctivo (control), que proporciona el movimiento de elementos ópticos dentro de la lente (por ejemplo, para corregir la calidad de imagen de la lente cuando se trabaja con diferentes espesores de cubreobjetos o con diferentes líquidos de inmersión; así como para cambiar el aumento durante un cambio suave - pancrático - de aumento) y sin ella.

Proporcionar métodos de investigación y contraste. Las lentes se pueden dividir de la siguiente manera:

objetivos trabajando con y sin cubreobjetos;

lentes de luz transmitida y reflejada (sin reflejo); lentes luminiscentes (con un mínimo de luminiscencia intrínseca); lentes polarizantes (sin tensión de vidrio en los elementos ópticos, es decir, sin introducir su propia despolarización); lentes de fase (que tienen un elemento de fase, un anillo translúcido dentro de la lente); lentes DIC (DIC), trabajando en el método de contraste de interferencia diferencial (polarización con un elemento de prisma); epi-objetivos (objetivos de luz reflejada diseñados para proporcionar métodos de campo brillante y oscuro tienen epi-espejos de iluminación especialmente diseñados en su diseño);

Lentes de inmersión y no inmersión.

La inmersión (del latín immersio - inmersión) es un líquido que llena el espacio entre el objeto de observación y una lente de inmersión especial (condensador y portaobjetos de vidrio). Se utilizan principalmente tres tipos de líquidos de inmersión: inmersión en aceite (MI/Oil), inmersión en agua (VI/W) e inmersión en glicerol (GI/Glyc), siendo este último utilizado principalmente en microscopía ultravioleta. La inmersión se utiliza en los casos en que se requiere aumentar la resolución de un microscopio o se requiere su aplicación por el proceso tecnológico de la microscopía. En este caso, ocurre lo siguiente: 1. aumento de la visibilidad debido a un aumento en la diferencia entre el índice de refracción del medio y el objeto;

2. aumentar la profundidad de la capa vista, que depende del índice de refracción del medio.

Además, el líquido de inmersión puede reducir la cantidad de luz dispersa al eliminar el resplandor del objeto. Esto elimina la inevitable pérdida de luz cuando entra en la lente.

lentes de inmersión La calidad de imagen, los parámetros y el diseño óptico de los objetivos de inmersión se calculan y seleccionan teniendo en cuenta el espesor de la capa de inmersión, que se considera como una lente adicional con un índice de refracción adecuado. El líquido de inmersión colocado entre el objeto y el componente de la lente frontal aumenta el ángulo en el que se ve el objeto (ángulo de apertura). La apertura numérica del objetivo sin inmersión (seco) no supera 1,0 (la resolución es de aproximadamente 0,3 µm para la longitud de onda principal); inmersión: alcanza 1,40, según el índice de refracción de inmersión y las capacidades tecnológicas de fabricación de la lente frontal (la resolución de dicha lente es de aproximadamente 0,12 micrones).

Las lentes de inmersión de gran aumento tienen una distancia focal corta: 1,5-2,5 mm con una distancia de trabajo libre de 0,1-0,3 mm (distancia desde el plano de la preparación hasta el marco de la lente frontal del objetivo).

Oculares

Sistemas ópticos diseñados para construir una imagen microscópica en la retina del ojo del observador. En general, los oculares constan de dos grupos de lentes: la lente del ojo, que está más cerca del ojo del observador, y la lente de campo, que está más cerca del plano en el que la lente construye una imagen del objeto en cuestión.

Los oculares se clasifican según los mismos grupos de características que las lentes: 1. oculares compensatorios (K - compensan la diferencia cromática en el aumento de las lentes por encima del 0,8%) y acción no compensada; 2. oculares de campo normal y plano; 3. oculares de gran angular (con un número de ocular, el producto del aumento del ocular y su campo lineal, más de 180); ultra gran angular (con un número de oculares superior a 225); 4. oculares con pupila extendida para trabajar con y sin gafas; 5. oculares de observación, oculares de proyección, oculares fotográficos, gamales; 6. oculares con puntería interna (con la ayuda de un elemento móvil dentro del ocular, se realiza el ajuste a una imagen nítida de la cuadrícula o el plano de la imagen del microscopio, así como un cambio pancrático suave en el aumento del ocular) y sin ello.

Sistema de iluminación

El sistema de iluminación del microscopio es un sistema de lentes, diafragmas y espejos (los últimos se utilizan si es necesario), que proporciona una iluminación uniforme del objeto y el llenado completo de la apertura del objetivo.

El sistema de iluminación de un microscopio de luz transmitida consta de dos partes: un colector y un condensador.

Coleccionista. Con un sistema de iluminación de luz transmitida incorporado, la parte del colector está ubicada cerca de la fuente de luz en la base del microscopio y está diseñada para aumentar el tamaño del cuerpo luminoso. Para garantizar la sintonía, el colector puede hacerse móvil y moverse a lo largo del eje óptico. Cerca del colector se encuentra el diafragma de campo del microscopio.

Condensador. El sistema óptico del condensador está diseñado para aumentar la cantidad de luz que ingresa al microscopio. El condensador está ubicado entre el objeto (mesa del sujeto) y el iluminador (fuente de luz). La mayoría de las veces, en microscopios educativos y simples, el condensador puede hacerse fijo e inmóvil. En otros casos, el condensador es una pieza desmontable y, al ajustar la iluminación, tiene un movimiento de enfoque a lo largo del eje óptico y un movimiento de centrado perpendicular al eje óptico.

El condensador siempre tiene un diafragma iris de apertura iluminadora.

El condensador es uno de los principales elementos que aseguran el funcionamiento del microscopio en varios métodos de iluminación y contraste:

iluminación oblicua (diafragma desde el borde hacia el centro y desplazamiento del diafragma de apertura de iluminación con respecto al eje óptico del microscopio);

campo oscuro (apertura máxima desde el centro hasta el borde de la apertura de iluminación);

contraste de fase (iluminación anular del objeto, mientras que la imagen del anillo de luz encaja en el anillo de fase de la lente).

Clasificación de condensadores cerrar en grupos de características a las lentes: 1. los condensadores se dividen en no acromáticos, acromáticos, aplanáticos y acromático-aplanáticos en términos de calidad de imagen y tipo de corrección óptica; 2. condensadores de apertura numérica pequeña (hasta 0,30), apertura numérica media (hasta 0,75), apertura numérica grande (más de 0,75); 3. condensadores con distancia de trabajo regular, larga y extralarga; 4. condensadores ordinarios y especiales para diversos métodos de investigación y contraste;

5. El diseño del condensador es único, con elemento abatible (componente frontal o lente de gran campo), con elemento frontal atornillado.

Abbe condensador- un condensador no corregido para la calidad de la imagen, que consta de 2 lentes no acromáticas: una es biconvexa, la otra es plano-convexa, frente al objeto de observación (el lado plano de esta lente está dirigido hacia arriba). Apertura del condensador A = 1,20. Tiene un diafragma de iris.

condensador aplanático- un condensador que consta de tres lentes dispuestas de la siguiente manera: la lente superior es plano-convexa (el lado plano está dirigido hacia el objetivo), seguida de lentes cóncavo-convexas y biconvexas. Corregido por aberración esférica y coma. Apertura del condensador A = 1,40. Tiene un diafragma de iris.

Condensador acromático- condensador completamente corregido para la aberración cromática y esférica.

Condensadorcampo oscuro- un condensador diseñado para producir un efecto de campo oscuro. Puede ser especial o convertido a partir de un condensador de campo claro convencional instalando un disco opaco de cierto tamaño en el plano del diafragma iris del condensador.

Capítulo 2. MICROSCOPIO DIGITAL Y SU APLICACIÓN EN LAS LECCIONES DE BIOLOGÍA

En el mundo digital actual, los microscopios ópticos se consideran obsoletos y han sido reemplazados por sus equivalentes digitales. Esto proporciona tanto ventajas como desventajas. Pero, sin duda, los microscopios digitales tienen un mayor potencial y oportunidades, que ahora cualquier estudiante puede utilizar.

Microscopio: un sistema óptico de laboratorio para obtener imágenes ampliadas de objetos pequeños con el fin de examinarlos, estudiarlos y aplicarlos en la práctica. La combinación de tecnologías de fabricación y el uso práctico de microscopios se denomina microscopía.

Con la ayuda de microscopios, se determinan la forma, el tamaño, la estructura y muchas otras características de los microobjetos, así como la microestructura de los macroobjetos.

La historia de la creación del microscopio en su conjunto tomó mucho tiempo. Gradualmente, el desarrollo de la tecnología óptica ha llevado a la aparición de mejores lentes, dispositivos de sujeción más precisos.

A finales del siglo XX, los microscopios ópticos habían alcanzado la cima de su desarrollo. El siguiente paso fue la aparición de los microscopios digitales, en los que la lente fue reemplazada por una cámara digital.

En realidad, la principal diferencia entre un microscopio digital y uno convencional es la ausencia de un ocular a través del cual el ojo humano observa un objeto. En su lugar, se instala una cámara digital, en primer lugar, no da distorsión (se reduce el número de lentes), y en segundo lugar, mejora la reproducción del color y las imágenes se obtienen en forma digital, lo que permite un procesamiento posterior adicional, así como almacenar grandes conjuntos de fotografías en un solo disco duro.

instrumento de aumento microscopio biología

El microscopio digital Digital Blue QX5 es adaptado para el trabajo en las condiciones escolares. Está equipado con un convertidor de información visual a digital que proporciona la transmisión en tiempo real de una imagen de un microobjeto y un microproceso a una computadora, así como su almacenamiento, incluso en forma de grabación de video digital. El microscopio tiene una estructura simple, interfaz USB, iluminación de dos niveles. Incluido con él estaba el software con una interfaz simple e intuitiva.

Con requisitos de sistema modestos, desde un punto de vista moderno, le permite:

Ampliar los objetos estudiados colocados en el escenario por 10, 60 y 200 veces (la transición se realiza girando el tambor azul)

Use objetos transparentes y opacos, tanto fijos como no fijos

Examinar las superficies de objetos suficientemente grandes que no caben directamente en el escenario

Tome fotografías y grabe un video de lo que sucede presionando el botón correspondiente dentro de la interfaz del programa

Grabe lo observado sin preocuparse por su seguridad en este momento: los archivos se colocan automáticamente en el disco duro de la computadora.

Configure los parámetros de disparo cambiando la velocidad de fotogramas: de 4 fotogramas por segundo a 1 por hora

Realice los cambios más simples en las fotografías recibidas sin salir del programa del microscopio: aplique firmas e índices, copie partes de la imagen, etc.

Exportar resultados para su uso en otros programas:

archivos gráficos, en formato *.jpg o *.bmp, y archivos de video, en formato *.avi

Recopile los resultados de las colecciones de demostración de captura de fotos y videos: "tiras de película" (la memoria del programa puede almacenar simultáneamente 4 secuencias, incluidos hasta 50 objetos cada una). Posteriormente, una selección de fotogramas, temporalmente inutilizados, se pueden desmontar fácilmente, ya que los archivos gráficos permanecen en el disco duro del ordenador.

Imprima el archivo gráfico resultante en tres modos diferentes:

9 miniaturas en hoja A4, hoja A4 completa, imagen ampliada dividida en 4 hojas A4

Demostrar los objetos bajo estudio y todas las acciones realizadas con ellos en un monitor de computadora personal y/o en una pantalla de proyección, si un proyector multimedia está conectado a la computadora

¿Qué aporta un microscopio digital a un profesor y a un alumno en relación con las lecciones de biología?

Uno de los mayores desafíos que enfrenta un profesor de biología cuando realiza trabajos de laboratorio con un microscopio tradicional es la capacidad casi inexistente de comprender lo que sus alumnos realmente están viendo. ¿Cuántas veces los muchachos piden algo que no es en absoluto lo que se necesita? En el campo de visión se encuentra el borde de la preparación, una burbuja de aire o una grieta ...

Es bueno si hay un asistente de laboratorio permanente o asistentes públicos capacitados para realizar este trabajo obligatorio bajo el programa. Y si está solo, ¿para 25 personas y 15 microscopios? Y el microscopio que se encuentra en el centro del escritorio (¡uno para dos!) no se puede mover; de lo contrario, todos los ajustes de luz y nitidez se pierden, mientras que los resultados del trabajo (así como el tiempo y el interés) se pierden.

Las mismas clases son mucho más fáciles y eficientes si el trabajo de laboratorio está precedido por una sesión informativa introductoria realizada con un microscopio digital.

En este caso, las acciones con la preparación realmente realizadas y simultáneamente demostradas a través del proyector y la imagen resultante son los mejores ayudantes.

Muestran visualmente al estudiante el curso de acción correcto y el resultado esperado. La nitidez de la imagen en la versión de computadora del microscopio también se logra girando los tornillos.

También es importante que pueda indicar y firmar las partes del medicamento, recopilando una presentación de diapositivas de estos marcos.

Puede hacer esto tanto inmediatamente en la lección como en el proceso de preparación.

Después de una sesión informativa introductoria de este tipo, el trabajo de laboratorio con microscopios ópticos tradicionales se vuelve más fácil y eficiente.

Si no tiene lupas, entonces este microscopio se puede usar como un binocular (10 o 60 aumentos). Los objetos de estudio son partes de flores, superficies de hojas, pelos de raíces, semillas o plántulas. ¿Y mohos, incluso mucor, incluso penicillium? Para los artrópodos, estas son todas sus partes interesantes: patas, antenas, piezas bucales, ojos, cubiertas (por ejemplo, escamas de alas de mariposa). Para cordados: escamas de pescado, plumas de pájaro, lana, dientes, cabello, uñas y mucho, mucho más. Esto está lejos de ser una lista completa.

También es importante que muchos de estos objetos permanezcan vivos después de un examen organizado con un microscopio digital: insectos - adultos o sus larvas, arañas, moluscos, gusanos se pueden observar colocándolos en placas de Petri especiales (hay dos de ellos en el set con cada microscopio) + pinzas, pipeta, 2 botes con tapa para recoger material). Y cualquier planta de interior, traída en una maceta a una distancia de unos 2 metros del ordenador, se convierte fácilmente en objeto de observación e investigación, sin perder ni una hoja ni una flor. Esto es posible debido al hecho de que la parte superior del microscopio es removible, y cuando se acerca al objeto, funciona como una cámara web, brindando un aumento de 10x. El único inconveniente es que el enfoque se realiza solo inclinando y acercando y alejando.

Pero, habiendo captado el ángulo correcto, puede tomar una foto fácilmente sin alcanzar la computadora; justo en la parte del microscopio que tiene en sus manos, está el botón necesario: presiónelo una vez, obtendrá una foto, presione y espera: se lleva a cabo la grabación de video.

La calidad de los archivos gráficos obtenidos utilizando un microscopio digital.

epidermis de la hoja

La epidermis de la hoja es el tejido tegumentario de la hoja, de lo contrario se llama piel. Está formado por una sola capa de células planas que encajan perfectamente entre sí. Estas células bajo el microscopio aparecen claras, transparentes debido al hecho de que un volumen significativo en ellas está ocupado por la vacuola central llena de savia celular. La vacuola empuja el núcleo y todos los orgánulos celulares hacia la periferia de la célula. Sin embargo, el núcleo es claramente visible en cada célula, almacena toda la información hereditaria. Los cloroplastos suelen estar ausentes en las células principales de la epidermis de la hoja. Entre las principales células de la piel destacan las células de diferente forma, que se disponen en parejas, formando estomas. Cada estoma consta de dos células protectoras en forma de frijol, y entre estas células hay un espacio en forma de lente. Esta brecha se llama brecha estomática y es el espacio intercelular. La forma de la fisura estomática y su tamaño pueden variar según la fuerza con la que se unan las células estomáticas protectoras. En las células estomáticas de guarda se aprecia el núcleo, y en ellas siempre están presentes los cloroplastos, realizando el proceso de fotosíntesis. Desde la superficie exterior, cada célula de la piel de la hoja está cubierta con una capa protectora especial: la cutícula. La cutícula puede ser gruesa y dura. Puede contener sustancias grasas y cera. La cutícula debe ser transparente para no impedir la penetración de la luz solar en los tejidos internos de la hoja, donde se desarrolla activamente el proceso de fotosíntesis. La epidermis juega un papel muy importante en la vida de las hojas. Protege la hoja de daños y secado. A través de los estomas abiertos, el aire ingresa a la hoja, es necesario para la respiración y la fotosíntesis. Además, a través de las brechas estomáticas abiertas, se libera oxígeno, que se forma durante la fotosíntesis, y vapor de agua. Si la planta experimenta falta de agua, por ejemplo, en un clima cálido y seco, entonces los espacios estomáticos se cierran. Entonces la planta se protege de la pérdida excesiva de agua. Por la noche, los estomas también suelen estar cerrados.

germen de semilla

El germen es la parte más importante de la semilla. De hecho, es una planta microscópica que tiene todos los órganos: un brote embrionario con un tallo embrionario, hojas embrionarias y una yema apical embrionaria, así como una raíz embrionaria. En la preparación, el brote germinal se dirige en una dirección, la raíz germinal se orienta estrictamente en sentido opuesto. En el área entre la yema germinal, cubierta con hojas germinales, y la raíz se encuentra el tallo germinal. El cotiledón se une al embrión directamente en un lado. Sus células tienen la misma intensidad de tinción que las células madre. El cotiledón es una hoja especial del embrión. Los cotiledones protegen la yema germinal, apareciendo primero en la superficie del suelo. Un cotiledón es visible en la preparación, por lo tanto, este embrión pertenece a las plantas monocotiledóneas. El germen de la semilla se ve mejor con un microscopio de bajo aumento para que pueda caber en todo el campo de visión del microscopio.

cáscara de cebolla

El bulbo es un brote modificado con un tallo corto y plano (abajo) y escamas de hojas carnosas y jugosas. Por lo tanto, la piel de la cebolla es la epidermis de la hoja, que se desarrolla en la oscuridad sin acceso a la luz, por lo que los cloroplastos están ausentes en las células de la piel de la cebolla. En lugar de cloroplastos, estas células tienen plástidos incoloros: leucoplastos. Las células de la piel de cebolla tienen una forma alargada, casi rectangular. Los bordes de las células son claramente visibles, están representados por membranas transparentes, lo suficientemente duras para mantener la forma de las células. A través de las membranas celulares, se puede transferir agua de célula a célula, así como sustancias disueltas en agua. Las células se ven transparentes a la luz debido al hecho de que una gran vacuola central con savia celular ocupa un volumen significativo de ellas. La vacuola es el lugar donde se almacena el agua en la célula. Puede contener en forma disuelta nutrientes de reserva, pigmentos, soluciones de ácidos orgánicos, sales minerales y diversos productos de desecho de una célula vegetal. La vacuola empuja el núcleo y el citoplasma hacia la periferia de la célula, mientras que el citoplasma se divide en hebras separadas. Las hebras del citoplasma se detectan bajo un microscopio a gran aumento en forma de cintas estrechas que se extienden en forma de rayos desde el núcleo. En las hebras del citoplasma, se manifiesta una estructura granular, que está asociada con la presencia de varios orgánulos en el citoplasma.

cofia

La parte superior de la raíz se alarga en un cono y se dirige hacia el centro de la Tierra. Está protegido por una tapa de raíz, que es una tapa en la parte superior de la raíz. Se compone de varias capas de células. Estas células juegan un papel muy importante en la profundización de la raíz en el suelo. De la superficie del sombrero, las células se desprenden, mientras que se libera mucosidad, que lubrica el suelo y asegura que la raíz se deslice en profundidad. Desde la superficie interna de la tapa de la raíz hay una reposición constante de células. Con su superficie interna, la tapa de la raíz se une a la parte muy apical de la raíz, donde se lleva a cabo constantemente la división celular, es decir, se ubica el tejido educativo. Debido al tejido educativo del ápice de la raíz, hay una reposición constante de las células de la cubierta de la raíz. En la preparación, la zona del capuchón radicular difiere bastante del ápice radicular. El capuchón radicular en forma de corona enmarca la zona educativa de la raíz. Las células en él se encuentran más sueltas que en la parte superior del pilus. El borde exterior es desigual debido a las células de escucha. El grosor de la capa de la tapa de la raíz en el lugar más voluminoso es de varias decenas de células.

polen de una planta con flores

El polen se produce dentro de la antera del estambre de una planta con flores. El polen maduro participa en el proceso de polinización, es decir, se transfiere de los estambres al estigma del pistilo. Si no se produce la polinización, no se formará ningún fruto. El polen es transportado por el viento o por insectos, dependiendo de a qué polinización se adapte la flor. El polen se puede transferir al estigma del pistilo de la misma flor donde maduró (autopolinización), al estigma del pistilo de otras flores de la misma planta y al estigma del pistilo de flores de otras plantas de la misma especie (cruzamiento). polinización). Cuando se analiza bajo un microscopio, el polen se revela en forma de granos con una morfología pronunciada. La superficie de un grano de polvo está cubierta con una capa protectora compleja, en la que se pueden detectar protuberancias o tubérculos de varias formas. Estas estructuras son el rasgo morfológico de especie de la planta. Debajo de las cáscaras de los granos de polen hay células vivas. Una célula se llama vegetativa. Cuando un grano de polen germina, golpeando el estigma de un pistilo, forma un tubo polínico. tubo de polen

Ministerio de Educación Federación Rusa Departamento de la Universidad Técnica del Estado de Mari: RtiMBS Aplicación de láseres en biología y medicina.

Las flores o angiospermas son las más organizadas entre las plantas. El estudio de las plantas en niveles diferentes su organización biológica: células, tejidos, órganos. Funciones y estructura de la semilla, brote, tallo, yema. Descripción del proceso de fotosíntesis.

Características de las etapas de desarrollo y posibilidades de la microscopía de fluorescencia. Métodos de detección estado fisiológico células de microalgas. Registro cuantitativo de la intensidad de fluorescencia. Determinación del contenido de vitaminas en células vegetales.

Métodos para el estudio de la morfología de los microorganismos. Reglas de trabajo en el laboratorio microbiológico. Microscopía en un campo claro. Instalación de luz según Koehler. Imágenes de preparaciones fijas obtenidas como resultado del estudio del método de estudio de la morfología.

La historia de la investigación celular, la más obras notables de todos los tiempos, escritos sobre el tema y el conocimiento moderno. La estructura elemental de la célula, sus principales componentes y sus funciones. Citoplasma y sus orgánulos, finalidad del complejo de Golgi e inclusiones.

ESTRUCTURA DEL MICROSCOPIO Y REGLAS DE TRABAJO CON ÉL

El método microscópico (gr. micros - el más pequeño, scoreo - miro) le permite estudiar la estructura de la célula utilizando microscopios (luz, contraste de fase, luminiscente, ultravioleta, electrónico). Con microscopía de luz, un objeto se ve en los rayos luz visible. Para ello se utilizan microscopios como MBR, MBI, MBS-1, R-14, MIKMED - 1, etc.

El microscopio consta de partes mecánicas, de iluminación y ópticas.

A parte mecánica Los microscopios incluyen: soporte de trípode (zapato), columna de trípode (soporte de tubo), tubo, mesa de objetos con terminales o abrazaderas de la preparación, tornillos de clasificación (tornillos para mover la plataforma del objeto y la preparación), revólver, tornillos macro y micrométricos, condensador tornillo, diafragmas de palanca de iris, marcos para filtros de luz. Los tornillos de clasificación se utilizan para centrar el objeto en la preparación. El revólver consta de dos segmentos de bola conectados entre sí por un tornillo central. El segmento superior de la bola está unido al tubo. En el segmento inferior hay agujeros para atornillar lentes. Los tornillos macro y micrométricos proporcionan un enfoque macrométrico y micrométrico (cambian la distancia entre la lente y el objeto bajo estudio).

parte de iluminación consta de un espejo móvil, diafragma de iris, condensador y filtros de luz (opacos y azules). El espejo sirve para captar la luz y dirigirla hacia la preparación (objeto). El espejo tiene dos superficies: plana y cóncava. La superficie plana del espejo se usa con luz brillante, la superficie cóncava se usa con poca luz. El diafragma consiste en un sistema de placas metálicas, que, debido al movimiento de la palanca, pueden converger hacia el centro o divergir. El diafragma se encuentra debajo del condensador y sirve para cambiar el ancho del haz de luz. El condensador (sistema de lentes) concentra los rayos de luz dispersados ​​en un delgado haz de rayos paralelos y los dirige hacia el objeto. Se mueve hacia arriba y hacia abajo con un tornillo especial, lo que le permite configurar la iluminación óptima de la preparación. La posición normal del condensador es la más alta. Los filtros de luz eliminan la difracción de la luz. Están ubicados en un marco plegable especial, ubicado debajo del diafragma del iris. El filtro mate se usa en luz difusa, azul - en luz brillante.

Lupas: microscopio MBR-1 y microscopio R-14.

Parte mecánica: 1 - soporte de trípode (base); 2 - columna de trípode (soporte de tubo); 3 - tubo; 4 - revólver; 5 - tabla de materias; 6 - tornillos de clasificación; 7 - tornillo macrométrico; 8 - tornillo micrométrico; 9 - tornillo del condensador; 10 - palanca iris-diafragma, 11 - marco para filtros de luz.

parte de iluminación: 12 - espejo; 13 - diafragma; 14 - condensador.

Parte óptica: 15 - ocular; 16 - lentes.

parte óptica consta de objetivos (sistema de lentes frente al objeto) que se encuentran en las cavidades del revólver y oculares (sistema de lentes frente al ojo del investigador). Los oculares se insertan en el orificio superior del tubo. Por lo general, los microscopios están equipados con tres objetivos (8x - objetivo de bajo aumento, 40x - objetivo de gran aumento, 90x - objetivo de inmersión). De acuerdo con esto, la lente está marcada con 8, 40 o 90. Los oculares también tienen una marca que indica su aumento. En la mayoría de los casos, se utilizan oculares con un aumento de 7, 10 y 15 veces.

El aumento total del microscopio (un valor que muestra cuántas veces las dimensiones lineales de la imagen son mayores que las dimensiones lineales del objeto) es igual al producto de los aumentos del ocular y el objetivo. Por ejemplo, cuando se trabaja con un ocular de 10x y un objetivo de 8x, las dimensiones lineales del objeto aumentan 80 veces (8 x 10 = 80).

La característica más importante de un microscopio óptico es su resolución. La resolución (d) es la distancia mínima entre dos puntos de un objeto que se puede ver por separado. Está determinado por la fórmula:

d = 0,61 _________________

donde λ es la longitud de onda de la luz, n es el índice de refracción del medio entre el objeto y la lente, α es el ángulo entre el eje óptico de la lente y el haz más desviado que ingresa a la lente. El valor de "n sin α" se denomina apertura numérica de la lente. Para una lente de 8x, es 0,20; para la lente "40x" - 0.65; la lente "90x" - 1.25. El límite de resolución de un microscopio depende de la longitud de onda de la fuente de luz. En un microscopio óptico, es igual a 555 nm. Por lo tanto, los microscopios ópticos modernos tienen un límite de aumento útil de hasta 1500 veces.

Reglas para trabajar con un microscopio de bajo aumento (lente 8x).

1. Antes de comenzar a trabajar, verifique la funcionalidad del microscopio, limpie las lentes del ocular, los objetivos, el condensador y el espejo con una servilleta. Está prohibido desenroscar oculares y objetivos.

2. Coloque el microscopio en el lugar de trabajo a la izquierda, a un ancho de la palma de la mano desde el borde de la mesa, con el soporte del tubo hacia usted y la mesa de objetos lejos de usted.

3. Levante el condensador y colóquelo al nivel de la mesa de objetos, abra el diafragma.

4. Con el movimiento del revólver, llevar la lente de bajo aumento “8x” a un clic (un clic indica que el eje óptico del ocular

y coincidencia de lentes).

5. Gire el tornillo del macrómetro para colocar el objetivo 8x a 1 cm del escenario.

6. Ilumine el campo de visión: mirando por el ocular, gire el espejo grande y dedos índices una o ambas manos en relación con la fuente de luz hasta que todo el campo de visión se ilumine uniformemente y con suficiente intensidad. Coloque sus dedos en el costado del espejo para que no cubran el espejo mismo. De ahora en adelante, el microscopio no debe moverse en el lugar de trabajo.

7. Tomar la preparación de la caja histológica con el pulgar y el índice por superficies laterales portaobjetos de vidrio. Compruebe dónde está el anverso de la preparación (en el anverso hay un cubreobjetos). Examine la droga a la luz. Determinar la ubicación del objeto. Coloque la muestra en la platina del microscopio boca arriba de modo que el objeto en sí esté en el centro de la abertura de la platina del microscopio.

8. Mirando desde un lado, utilizando un tornillo macrométrico, baje la lente de bajo aumento a una distancia de 0,5 cm de la preparación, es decir, por debajo de la distancia focal.

9. Mirando por el ocular, moviendo el tornillo macrométrico hacia usted, levante suavemente el tubo hasta que aparezca una imagen clara del objeto.

10. Con la ayuda de tornillos de clasificación o movimientos suaves de los dedos, lleve el objeto, o la parte del objeto que nos interese, al centro del campo de visión, y luego proceda a estudiar la preparación y dibujarla en un álbum. .

11. Al final del estudio de la preparación, utilice un tornillo macrométrico para elevar el objetivo "8x" de 2 a 3 cm Retire la preparación de la mesa de objetos y colóquela en la caja histológica.

12. Al final del trabajo, coloque una servilleta en el escenario, baje la lente "8x" a una distancia de 0,5 cm del escenario. Cubra el microscopio con una funda y colóquelo en su lugar de almacenamiento. Al transportar el microscopio, es necesario sostener el microscopio por el trípode con una mano y sostener el espejo desde abajo con la otra.

Reglas para trabajar con un microscopio de gran aumento (lente 40x).

1. Cuando trabaje con un microscopio de gran aumento, primero debe seguir todos los puntos de las reglas para trabajar con una lente "8x" (ver puntos 1 - 10).

2. Después de encontrar el objeto con un aumento bajo, es necesario llevar la parte que nos interesa exactamente al centro del campo de visión usando tornillos de clasificación (al cambiar a un aumento alto, el diámetro de la lente frontal del objetivo disminuye por 5 veces, por lo que si no lo centra, el objeto puede estar fuera del campo de visión).

3. Usando un tornillo macrométrico, levante la lente 2 - 3 cm y use un revólver para reemplazar la lente "8x" con la lente "40x".

4. Mirando de lado, baje la lente “40x” con un tornillo macrométrico para que la distancia entre esta y la preparación sea de 1 mm, es decir, la lente quede por debajo de la distancia focal.

5. Mirando por el ocular, levante suavemente el tubo con un tornillo macrométrico hasta que aparezca una imagen del objeto.

6. El enfoque adicional se lleva a cabo utilizando un tornillo micrométrico, que se puede girar hacia adelante o hacia atrás no más de media vuelta.

7. Estudia la droga. Bosquejo.

8. Al final del estudio de la preparación con un tornillo macrométrico, levante la lente "40x" hasta 2-3 cm Retire la preparación de la mesa y colóquela en una caja histológica. Al girar el revólver, reemplace el objetivo "40x" con el objetivo "8x", coloque una servilleta sobre la mesa de objetos.

DE utilizando el tornillo macrométrico, baje el objetivo “8x” a una distancia de 0,5 cm, cierre el microscopio con una tapa y colóquelo en su lugar de almacenamiento.

Trabajando con una lente de inmersión (lente de los 90).

La lente "90x" se usa cuando se trabaja con objetos muy pequeños y delgados. El espacio entre el objetivo y la preparación se llena con un aceite de inmersión especial. El aceite tiene un índice de refracción cercano al del vidrio, por lo que los rayos de luz ingresan a la lente sin refractarse o cambiar de dirección a medida que pasan. varios ambientes. El objetivo de inmersión requiere un manejo cuidadoso ya que su lente frontal tiene un pequeño

la distancia focal y el trabajo brusco pueden dañar tanto la lente como la preparación.

1. Antes de comenzar a trabajar con la lente de 90x, debe encontrar el objeto a 56x y luego a 280x. Lleve con precisión la parte del objeto de interés al centro del campo de visión usando tornillos de clasificación, porque debe ser recordado relación inversa entre el poder de aumento y el diámetro de la lente frontal.

2. Usando un tornillo macrométrico, levante la lente "40x" en 2-3 cm Aplicar una gota de aceite de inmersión con una varilla de vidrio en la zona de estudio. La gota no debe ser muy grande ni muy pequeña. Usando un revólver, reemplace la lente "40x" con la lente "90x".

3. Mirando desde un lado, use un tornillo macrométrico para bajar el objetivo de 90x en una gota de aceite casi hasta que toque el cubreobjetos, es decir, por debajo de la distancia focal.

4. Mirando por el ocular, levante suavemente el objetivo “90x” con un tornillo macrométrico hasta que aparezca una imagen.

5. Usando un tornillo micrométrico, obtenga una imagen clara del objeto; empieza a estudiarlo y esbozarlo en un álbum (si es necesario).

6. Después de completar el estudio de la preparación, use un tornillo macrométrico para levantar la lente "90x" hasta 2-3 cm por encima de la mesa. Retire la preparación, limpie el aceite con una tira de papel de filtro y limpie con una servilleta. El fármaco se coloca en una caja histológica. También limpie la lente de la lente "90x" con una tira de papel de filtro y luego con una servilleta. En caso de contaminación severa, cuando el aceite se seque, se recomienda limpiar la lente con un paño humedecido con gasolina.

7. Usando un revólver, reemplace la lente "90x" con la lente "8x". Ponga una servilleta en la mesa del tema. Usando un tornillo macrométrico, baje el objetivo "8x" hasta una distancia de 0,5 cm desde el escenario del objeto. Cierre el microscopio con una tapa y colóquelo en un lugar de almacenamiento permanente.

Preparado por: profesor asociado Logishinets I.A.

Literatura:

1. Bekish O.-Ya.L., Nikulin Yu.T. Taller de Biología (para estudiantes de 1er año de la Facultad de Farmacia) - Vitebsk, 1997. - 90p.

2. http://wikipedia.ru

En la historia de Vasily Shukshin "El microscopio", el carpintero del pueblo Andrey Yerin compró el sueño de su vida, un microscopio, con el salario de su esposa, y se fijó como objetivo encontrar una manera de exterminar a todos los microbios en la tierra, ya que él creía sinceramente que, sin ellos, una persona podría vivir más de ciento cincuenta años. Y sólo un desafortunado malentendido se lo impidió. causa noble. Para personas de muchas profesiones, un microscopio es un equipo necesario, sin el cual es simplemente imposible realizar muchas operaciones tecnológicas y de investigación. Bueno, en condiciones de "hogar", este dispositivo óptico permite a todos expandir los límites de sus capacidades al mirar el "microcosmos" y explorar a sus habitantes.

El primer microscopio no fue diseñado por un científico profesional, sino por un "aficionado", un comerciante manufacturero Anthony Van Leeuwenhoek, que vivió en Holanda en el siglo XVII. Fue este inquisitivo autodidacta quien fue el primero en mirar a través de un dispositivo que él mismo hizo una gota de agua y vio miles de las criaturas más pequeñas, a las que llamó la palabra latina animalculus ("pequeños animales"). Durante su vida, Leeuwenhoek logró describir más de doscientas especies de "animales", y mediante el estudio de finas secciones de carne, frutas y verduras, descubrió la estructura celular del tejido vivo. Por sus servicios a la ciencia, Leeuwenhoek fue elegido miembro de pleno derecho de la Royal Society en 1680, y un poco más tarde se convirtió en académico de la Academia de Ciencias de Francia.

Los microscopios de Leeuwenhoek, de los cuales él personalmente hizo más de trescientos en su vida, eran una pequeña lente esférica del tamaño de un guisante insertada en un marco. Los microscopios tenían una platina de objeto, cuya posición en relación con la lente se podía ajustar con un tornillo, pero estos dispositivos ópticos no era - tenían que ser sostenidos en sus manos. Desde el punto de vista de la óptica actual, el instrumento llamado "microscopio de Levenhoek" no es un microscopio, sino una lupa muy potente, ya que su parte óptica consta de una sola lente.

Con el tiempo, el dispositivo del microscopio ha evolucionado notablemente, han aparecido microscopios de un nuevo tipo, se han mejorado los métodos de investigación. Sin embargo, trabajar con un microscopio aficionado hasta el día de hoy promete muchos descubrimientos interesantes tanto para adultos como para niños.

dispositivo de microscopio

Un microscopio es un instrumento óptico diseñado para estudiar imágenes ampliadas de microobjetos que son invisibles a simple vista.

Las partes principales de un microscopio óptico (Fig. 1) son un objetivo y un ocular encerrados en un cuerpo cilíndrico: un tubo. La mayoría de los modelos diseñados para la investigación biológica vienen con tres lentes con diferentes distancias focales y un mecanismo giratorio diseñado para un cambio rápido: una torreta, a menudo llamada torreta. El tubo está ubicado en la parte superior de un soporte masivo, incluido el soporte del tubo. Ligeramente debajo del objetivo (o torreta con múltiples objetivos) hay un escenario de objetos, en el que se colocan portaobjetos con muestras de prueba. La nitidez se ajusta mediante un tornillo de ajuste grueso y fino, que le permite cambiar la posición de la platina en relación con el objetivo.

Para que la muestra bajo estudio tenga suficiente brillo para una observación cómoda, los microscopios están equipados con dos unidades ópticas más (Fig. 2): un iluminador y un condensador. El iluminador crea un flujo de luz que ilumina la preparación de la prueba. En los microscopios ópticos clásicos, el diseño del iluminador (incorporado o externo) involucra una lámpara de bajo voltaje con un filamento grueso, una lente convergente y un diafragma que cambia el diámetro del punto de luz en la muestra. El condensador, que es una lente convergente, está diseñado para enfocar los rayos del iluminador en la muestra. El condensador también tiene un diafragma de iris (campo y apertura), que controla la intensidad de la iluminación.

Cuando se trabaja con objetos que transmiten luz (líquidos, secciones delgadas de plantas, etc.), se iluminan con luz transmitida: el iluminador y el condensador se encuentran debajo del escenario del objeto. Las muestras opacas deben iluminarse desde el frente. Para hacer esto, el iluminador se coloca sobre el escenario del objeto y sus rayos se dirigen al objeto a través de la lente usando un espejo translúcido.

El iluminador puede ser pasivo, activo (lámpara) o ambos. Los microscopios más simples no tienen lámparas para iluminar las muestras. Debajo de la mesa tienen un espejo de doble cara, en el que una cara es plana y la otra cóncava. A la luz del día, si el microscopio está cerca de una ventana, puede obtener una iluminación bastante buena usando un espejo cóncavo. Si el microscopio está en una habitación oscura, se utiliza un espejo plano y un iluminador externo para la iluminación.

El aumento de un microscopio es igual al producto del aumento del objetivo por el ocular. Con un aumento del ocular de 10 y un aumento del objetivo de 40, el factor de aumento total es 400. Por lo general, los objetivos con un aumento de 4 a 100 se incluyen en un kit de microscopio de investigación. Un kit de objetivo de microscopio típico para investigación amateur y educativa (x4 , x10 y x40), proporciona aumento de 40 a 400.

La resolución es otra característica importante de un microscopio, que determina su calidad y la claridad de la imagen que forma. Cuanto mayor sea la resolución, más detalles finos se pueden ver con gran aumento. En relación con la resolución, se habla de ampliación "útil" e "inútil". “Útil” es la ampliación máxima a la que se proporciona el máximo detalle de la imagen. El aumento adicional ("inútil") no es compatible con la resolución del microscopio y no revela nuevos detalles, pero puede afectar negativamente la claridad y el contraste de la imagen. Por lo tanto, el límite de aumento útil de un microscopio óptico no está limitado por el factor de aumento general del objetivo y el ocular (puede hacerse arbitrariamente grande si se desea), sino por la calidad de los componentes ópticos del microscopio, es decir, la resolución.

El microscopio incluye tres partes funcionales principales:

1. Parte de iluminación
Diseñado para crear un flujo de luz que le permite iluminar el objeto de tal manera que las partes posteriores del microscopio realicen sus funciones con la máxima precisión. La parte iluminante de un microscopio de luz transmitida se encuentra detrás del objeto debajo del objetivo en los microscopios directos y frente al objeto sobre el objetivo en los microscopios invertidos.
La parte de iluminación incluye una fuente de luz (una lámpara y una fuente de alimentación eléctrica) y un sistema óptico-mecánico (colector, condensador, campo y apertura ajustable / diafragmas de iris).

2. Parte de reproducción
Diseñado para reproducir un objeto en el plano de la imagen con la calidad de imagen y el aumento necesarios para la investigación (es decir, para construir una imagen que reproduzca el objeto con la mayor precisión posible y con todos los detalles con la resolución, el aumento, el contraste y la reproducción del color correspondientes a la óptica del microscopio).
La parte de reproducción proporciona la primera etapa de aumento y se ubica después del objeto en el plano de la imagen del microscopio. La parte reproductora incluye una lente y un sistema óptico intermedio.
Los microscopios modernos de última generación se basan en sistemas ópticos de lentes corregidos al infinito.
Esto requiere además el uso de los llamados sistemas de tubos, que "recogen" haces de luz paralelos que salen del objetivo en el plano de la imagen del microscopio.

3. Parte de visualización
Diseñado para obtener una imagen real de un objeto en la retina, película o placa, en la pantalla de un televisor o monitor de computadora con aumento adicional (la segunda etapa de aumento).

La parte de imagen se encuentra entre el plano de imagen de la lente y los ojos del observador (cámara, cámara).
La parte de imagen incluye un accesorio visual monocular, binocular o trinocular con un sistema de observación (oculares que funcionan como una lupa).
Además, esta parte incluye sistemas de aumento adicional (sistemas de mayorista / cambio de aumento); boquillas de proyección, incluidas las boquillas de debate para dos o más observadores; dispositivos de dibujo; sistemas de análisis y documentación de imágenes con los correspondientes elementos coincidentes (canal foto).

Métodos básicos de trabajo con un microscopio.

Método de campo claro en luz transmitida. Adecuado para el estudio de objetos transparentes con inclusiones no homogéneas (secciones delgadas de tejidos vegetales y animales, protozoos en líquidos, láminas delgadas pulidas de algunos minerales). El iluminador y el condensador se encuentran debajo del escenario. La imagen está formada por la luz que pasa a través de un medio transparente y es absorbida por inclusiones más densas. Para aumentar el contraste de la imagen, a menudo se usan tintes, cuya concentración es mayor cuanto mayor es la densidad del área de muestra.

Método de campo claro en luz reflejada. Se utiliza para estudiar objetos opacos (metales, menas, minerales), así como objetos de los que es imposible o no deseable tomar muestras para la preparación de micropreparados translúcidos (joyas, obras de arte, etc.) La iluminación proviene de arriba, generalmente a través de una lente, que en este caso también juega el papel de un condensador.

Método de iluminación oblicua y método de campo oscuro Métodos para examinar muestras con muy bajo contraste, por ejemplo, células vivas prácticamente transparentes. La luz transmitida se aplica a la muestra no desde abajo, sino ligeramente desde un lado, por lo que las sombras se vuelven visibles y forman inclusiones densas (método de iluminación oblicua). Al mover el condensador de tal manera que su luz directa no incida en absoluto sobre la lente (la muestra se ilumina solo con rayos oblicuos a la transmisión), se puede observar un objeto blanco en el ocular del microscopio sobre un fondo negro. fondo (método de campo oscuro). Ambos métodos son adecuados solo para microscopios, cuyo diseño permite que el condensador se mueva en relación con el eje óptico del microscopio.

Tipos de microscopios modernos.

Además de los microscopios ópticos, también existen microscopios electrónicos y atómicos, que se utilizan principalmente para la investigación científica. Un microscopio electrónico de transmisión convencional es similar a un microscopio óptico, excepto que el objeto no es irradiado por un flujo de luz, sino por un haz de electrones generado por un proyector electrónico especial. La imagen resultante se proyecta en una pantalla fluorescente utilizando un sistema de lentes. El aumento de un microscopio electrónico de transmisión puede llegar a un millón, sin embargo, para los microscopios de fuerza atómica este no es el límite. Son los microscopios atómicos, capaces de realizar investigaciones a nivel molecular e incluso atómico, a los que debemos muchos de los últimos logros en los campos de la ingeniería genética, la medicina, la física del estado sólido, la biología y otras ciencias.

Los microscopios ópticos también son diferentes y se pueden clasificar según varios criterios, por ejemplo, el número de unidades ópticas (monocular/binocular o estéreo) o el tipo de iluminación (polarizante y fluorescente, interferencia y contraste de fase). Para la práctica de aficionados, es adecuado un microscopio de luz monocular simple con un aumento máximo de 400x. Los dispositivos más complejos difieren entre sí en el diseño del iluminador y el condensador, son especiales y se usan en áreas limitadas de la ciencia. A clase especial se destacan los microscopios estereoscópicos, necesarios para operaciones microquirúrgicas y la producción de componentes microelectrónicos, así como indispensables en ingeniería genética.