La estructura de los dispositivos de aumento. Historia del descubrimiento de los dispositivos de aumento. El dispositivo de los dispositivos de aumento.

Diapositiva 2

Contenido principal de la lección.

• Lupa, microscopio.
• La estructura de un microscopio.
• Trabajando con un microscopio.

Ver todas las diapositivas

5to grado escuela secundaria- este es el momento en que los conocemos por primera vez. Durante las lecciones, a los niños se les cuenta lo más básico sobre su estructura y sus creadores. ¿Te gustaría profundizar tus conocimientos sobre ellos? ¿O tal vez estás preparando una lección sobre el tema "Dispositivos de aumento" (grado 5)? En cualquier caso, tenemos algo que contarte.

Lentes antiguas

La historia del descubrimiento de las lupas comienza en un pasado lejano. Nos ha llegado una gran lente plano-convexa, una de las más antiguas. Su diámetro es de 55 mm y longitud focal- unos 150 milímetros. Fue elaborado con cristal de roca hace 2,5 mil años antes de Cristo. mi. Fue descubierto en 1890 por G. Schliemann durante unas excavaciones en Troya. Alrededor de 600-400. antes de Cristo mi. Comenzó a producir lentes de vidrio. Fueron descubiertos en Sargón (esto es Mesopotamia). En Suecia, en 1877, se encontró una lente doble de 5 cm de diámetro, convexa por ambos lados. Se remonta al año 500 d.C. mi. La lista de lentes antiguas que los investigadores pudieron descubrir podría durar mucho tiempo. La historia del descubrimiento de los dispositivos de aumento tiene muchos hechos. A pesar de ello, sólo se puede especular sobre cómo se utilizaban en aquella época.

La contribución de Roger Bacon

Los científicos modernos se han familiarizado con la descripción detallada de las lentes realizada por Roger Bacon (vivió entre 1214 y 1294). Se graduó en la Universidad de Oxford y también se hizo famoso como un destacado pensador y científico. Las lentes, según su obra, se utilizaban para ampliar las imágenes. De la traducción de un fragmento del ensayo se desprende que Bacon supo describir correctamente la acción de las lentes que servían como teleobjetivo inverso (estamos hablando de una descripción de un telescopio de un solo componente).

El mérito de Galileo Galilei

La historia del descubrimiento de las lupas es impensable sin el nombre de este hombre. Unos 300 años después de la muerte de Bacon, Galileo Galilei, un famoso científico italiano, creó una trompeta similar. No era de tres componentes, sino de dos componentes. Casi un “par” de este tipo es el microscopio. Generalmente se acepta que debe su apariencia a Galileo. Galileo amplió el telescopio y observó que los objetos pequeños en este estado podían ampliarse bien. D. Viviani confirma que fue Galileo quien inventó el microscopio. Viviani, por cierto, escribió una biografía de este científico italiano.

La historia del descubrimiento de los instrumentos de aumento en 1625 marcó un acontecimiento importante para la ciencia. Fue entonces cuando Faber, miembro de la Academia Romana, utilizó por primera vez el término “microscopio” en relación con el invento de Galileo.

Lo que crearon Drebel y Alkmaar, los desarrollos de Tore y Hooke

La historia del descubrimiento del microscopio continúa con los trabajos de K. Drebel y Alkmaar. Estos científicos holandeses diseñaron un dispositivo que constaba de dos lentes convexas. Gracias a esto, la imagen del objeto que se veía debajo se presentaba al revés. Este microscopio compuesto, que tenía un ocular biconvexo o planoconvexo, así como una lente biconvexa, se considera el predecesor de los microscopios compuestos posteriores (uno de los cuales se muestra en la foto de abajo).

Alrededor de 1660, el italiano Tore fabricó lupas esféricas a partir de gotas de vidrio congeladas. La historia del descubrimiento del microscopio es impensable sin este nombre, ya que las lupas creadas por el italiano permitieron ampliar objetos mil quinientos veces.

¿Otro nombre, Robert Hooke, te dice algo? Este científico inglés hizo una gran contribución al descubrimiento de los dispositivos de aumento. Robert Hooke los mejoró tanto que se convirtió en uno de los eventos significativos en la historia de la óptica. El diagrama de un microscopio Hooke se muestra en la foto de abajo.

Gracias a este invento, en 1665 Robert pudo ver por primera vez células en un corte de corcho. Así, la ciencia de la biología recibió una importante herramienta técnica. Leeuwenhoek continuó mejorando los dispositivos de aumento. Hablemos de él también.

Leeuwenhoek y sus logros

A. V. Leeuwenhoek, un holandés que vivía en una ciudad como Delft, hizo una contribución notable a la historia del desarrollo de los dispositivos de aumento. Los años de su vida son 1632-1723. Diseñó y utilizó de forma independiente microscopios simples en la investigación (uno de los modelos de dichos dispositivos se presenta a continuación), capaces de aumentar hasta trescientas veces.

Fue Leeuwenhoek quien fue el primero en compilar una descripción de los organismos microscópicos (incluidas las bacterias unicelulares) basándose en sus observaciones. En 1698, Pedro I, el zar ruso, visitó a este famoso explorador. Peter estaba entonces en Holanda y, como sabéis, le interesaba todo lo nuevo. Para su Kunstkamera, que abrió en San Petersburgo, compró varios microscopios complejos y sencillos. Y mucho más tarde, tras la apertura de la Academia de Ciencias, fueron puestos a disposición de esta organización.

Trabajos de científicos rusos de la Academia de Ciencias.

La lección "Instrumentos de aumento" también debe incluir una historia sobre los logros en óptica de los representantes de nuestro país. Los científicos rusos prometedores, cuyo trabajo fue supervisado por M.V. Lomonosov, comenzaron a utilizar microscopios comprados por Pedro I en investigaciones biológicas. Y posteriormente participaron activamente en su mejora.

El descubrimiento de los instrumentos de aumento continuó en 1747. Fue entonces cuando L. Euler, miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo (vida - 1707-1783), propuso utilizar una lente acromática como microscopio. El trabajo fundamental de este científico en el campo de la óptica geométrica es la “Dioptricia”. Consta de tres volúmenes, que se publicaron en 1769-1771. Un nuevo microscopio, ya acromático, fue lanzado en 1802, después de que se publicara el trabajo de Elinus (también miembro de la Academia de Ciencias de San Petersburgo).

En aquella época, un microscopio de este tipo se consideraba perfecto hasta tal punto que los científicos ni siquiera permitían pensar que pudiera mejorarse. Este descubrimiento causó mucho ruido en ese momento. El diseño de los dispositivos de aumento de Elinus fue el siguiente. Estaban equipados con seis lentes, era posible cambiar el aumento suavemente y cambiaba la distancia entre el objeto y la imagen. Fue en nuestro país donde nació y cobró vida la idea de un microscopio acromático con aumento variable, importante para la ciencia. Sin embargo, esta idea no echó raíces en posteriores desarrollos. Sin embargo, cambiar el aumento del instrumento ajustando la longitud del tubo fue una idea importante que contribuyó de manera significativa a la historia del desarrollo. Hoy en día se puede ver uno de los microscopios creados por Elinus. Museo Politécnico Moscú, que pertenece al Instituto de Historia, Ciencias Naturales y Tecnología. La foto de abajo muestra lupas que datan del siglo XVIII.

Mejora adicional de los microscopios.

I. G. Tiedemann, un óptico alemán de la ciudad de Stuttgart, a principios del siglo XIX comenzó a crear dos microscopios acromáticos. La Universidad de Dorpat (hoy llamada Tartu) le dio dinero para realizar el trabajo. Estos dispositivos fueron lanzados en 1808.

En 1807, un año antes de la creación de los microscopios acromáticos, Van Dyle, un óptico holandés, publicó su trabajo. Presentó una descripción del diseño del microscopio acromático creado por él. Los historiadores de Europa occidental creen que el primer dispositivo de este tipo de calidad satisfactoria fue el microscopio creado por este mismo científico. Sin embargo, en todos los aspectos era inferior al diseñado por Elinus. Por cierto, los microscopios acromáticos de I. Fraunhofer, lanzados en 1811, se distinguían por un diseño aún más imperfecto en comparación con los microscopios de Elinus.

Microscopios rusos en el siglo XIX.

En la primera mitad del siglo XIX ya se fabricaban lupas en muchos lugares del planeta. En Rusia, su producción comenzó en el siglo XVIII, pero desapareció a principios del siglo XIX. Se sabe que alrededor de 1820 bastante Alta calidad Los microscopios fueron producidos por un taller de óptica ubicado en la Universidad de Kazán. Sin embargo, en Rusia todavía no se había producido un rápido desarrollo de esta industria, ya que el gobierno de la época creía que la mejor opción era comprar lupas en el extranjero.

Aportaciones a la óptica de Giambattista y Amici

Amici Giambattista (vida - 1786-1863) - famoso óptico, astrónomo y botánico italiano. Dedicó muchos años de su vida al desarrollo de la microscopía. En 1827, el propio Amici diseñó y fabricó una lente acromática que tenía una apertura de 0,60 y una buena corrección de aberración. El mismo científico en 1844 inició experimentos sobre el uso de inmersiones en agua y aceite. Gracias a ellos se inició la producción de lentes con apertura numérica de 1,30 y inmersión en agua.

microscopios abbe

Los instrumentos de inmersión en aceite con una apertura de 1,50 (que todavía se utilizan en la actualidad) comenzaron a producirse gracias al trabajo de Ernst Abbe, un óptico alemán. Inventó la ley de los senos, con la ayuda de la cual se eliminó el coma observado en pequeños campos lineales. E. Abbe continuó desarrollando la teoría de la formación de imágenes en un dispositivo de aumento. También aclaró el tema de estos dispositivos. Abbe dirigió el trabajo de creación de toda una serie de microlentes acromáticas de alta calidad. Su apertura numérica alcanzó 1,50. Estos dispositivos fueron fabricados en Jena por la empresa K. Zeiss (en 1872). La misma empresa, bajo la dirección de E. Abbe, fabricó 8 apocromáticos. Y en 1888, sus empleados desarrollaron un apocromático, que tenía una apertura de 1,60 y estaba sumergido en monobromonaftaleno.

Importantes avances recientes en óptica

Los científicos rusos D. S. Rozhdestvensky y L. I. Mandelstam desarrollaron la teoría de Ernst en sus trabajos. El mérito importante de Rozhdestvensky fue que introdujo el concepto de relativa incoherencia de la iluminación. R. Richter, empleado de la empresa K. Zeiss, desarrolló y recibió una patente para un dispositivo de iluminación especial utilizado en un microscopio. Sin embargo, el problema de la relación óptima entre los parámetros de las lentes intercambiables y el sistema de iluminación sigue siendo relevante en la actualidad. Los microscopios domésticos de hoy no son de ninguna manera inferiores en diseño técnico y parámetros ópticos a los dispositivos creados. empresas conocidas En el extranjero.

Entonces, hemos resumido brevemente la historia de los microscopios modernos. Al desarrollar la lección "Dispositivos de aumento" (grado 5), puede utilizar la información presentada en el artículo.

Para la investigación biológica se utilizan diversos instrumentos, muchos de ellos técnicamente complejos y costosos. Durante trabajo de laboratorio Es importante manipular correctamente los dispositivos y herramientas y seguir las normas de seguridad. Siempre prepárate a fondo lugar de trabajo trabajar. Coloque los aparatos y equipos de forma que no se caigan ni vuelquen.

Si tomamos, por ejemplo, una sandía, una manzana, un pepino demasiado maduro o un tomate verde y partimos el fruto por la mitad, encontraremos que en su interior están formados por pequeños granos llamados células. Para verlos mejor se necesitan dispositivos de aumento. Los más habituales son la lupa y el microscopio.

lupa

Una lupa es un dispositivo de aumento muy simple. Consiste en un vidrio convexo por ambos lados, generalmente redondo, y un marco en el que se inserta. Hay dos tipos de lupas: de mano y de trípode. Una lupa de mano puede ampliar el objeto en cuestión de 2 a 20 veces. Trípode – 10 – 25 veces. enmarcado lupa trípode Se insertan dos lupas, también tiene un trípode, está equipado con un escenario (para fijar el objeto en cuestión) y un espejo para ajustar la iluminación.

Microscopio

Una lupa permite examinar la forma de las células, pero para un estudio real de su estructura no es adecuada y aquí un microscopio vendrá al rescate. La palabra "microscopio" en sí proviene de las palabras griegas "mikros" - pequeño y "skopeo" - mirar. Un microscopio escolar típico puede ampliar las imágenes hasta 3600 veces. Es muy fácil saber cuánto aumenta un microscopio una imagen; simplemente multiplique el número indicado en el ocular por el número indicado en la lente. Si el ocular de un microscopio proporciona un aumento de 10x y el objetivo proporciona un aumento de 30x, entonces basta con aumentar 10 por 30 para obtener el número 300; esta es la capacidad de aumento total de este dispositivo.

El tubo de visualización de un microscopio contiene lupas llamadas lentes. En la parte superior del tubo hay un ocular atornillado a través del cual se observa el objeto en estudio. Un ocular suele constar de una montura y dos lupas. La palabra "ocular" proviene del latín "oculus", que se traduce como ojo. El extremo inferior del tubo está equipado con una lente, que también consta de un marco y varias lupas. La palabra "lente" proviene de la palabra latina "objectum" - objeto. El tubo está unido a un trípode. Debajo, sobre un trípode, hay una mesa de objetos con un agujero en el centro. Debajo de la mesa de objetos se coloca un espejo con el que se puede ajustar la iluminación del objeto en estudio. Utilizando el tornillo lateral ubicado en el costado del trípode, se ajusta la distancia de la lente sobre el objeto en estudio.

Reglas para trabajar con un microscopio.

• Coloque el microscopio en el borde de la mesa a una distancia de 5 a 15 centímetros.
• Ajuste el espejo para que la luz entre por la abertura del escenario.
• Coloque la preparación preparada en el escenario y asegúrela con abrazaderas.
• Girando suavemente el tornillo, baje el tubo hasta que quede entre 1 y 2 milímetros del objeto.
• Mire a través del ocular, gire lentamente el tornillo y levante el tubo hasta que aparezca una imagen clara del objeto.
• Trate el microscopio con cuidado y guárdelo en un estuche o caja especial.
• Asegúrese de leer atentamente las instrucciones antes de utilizar el dispositivo por primera vez.

¿Qué otros dispositivos de aumento utilizan los científicos modernos? mensaje corto

Respuesta:

No se sabe exactamente cuándo aparecieron los primeros dispositivos de aumento. Así, durante las excavaciones arqueológicas realizadas en el territorio Babilonia antigua, los científicos han descubierto lentes biconvexas, las más simples Instrumentos ópticos. Estas lentes estaban hechas de cristal de roca pulido. Los primeros microscopios inventados por la humanidad fueron ópticos, y su primer inventor no es tan fácil de identificar y nombrar. La información más antigua sobre el microscopio se remonta a 1590, en la ciudad de Middelburg, en Holanda, y está asociada con el nombre de Zachary Jansen, que se dedicaba a la fabricación de gafas. Un poco más tarde, en 1624, Galileo Galilei presentó su microscopio compuesto, al que inicialmente llamó "occhiolino". Un año más tarde, su amigo Giovanni Faber propuso el término "microscopio" para el nuevo invento. Uno de los primeros descubrimientos notables relacionados con la mejora de los instrumentos de aumento lo realizó el científico inglés Robert Hooke. Robert Hooke vio por primera vez células en 1665 (una sección de un corcho - una celda - una celda). El contemporáneo de Hooke, el holandés Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), diseñó un microscopio que ofrecía un aumento de hasta 270 veces y fue inventado en el siglo XX. microscopio electrónico, dando un aumento de decenas, cientos de miles de veces. Gran contribución Los científicos rusos contribuyeron al desarrollo y mejora del microscopio. EN principios del XVIII Durante siglos, en el taller de la Academia de Ciencias de San Petersburgo, los especialistas experimentados Kalmykov, Belyaev y otros produjeron diseños de alta calidad y también trabajaron fructíferamente para mejorar estos dispositivos. Los microscopios de alta calidad fueron diseñados por el gran inventor ruso I. P. Kulibin. El gran científico ruso M.V. Lomonosov llevó a cabo una investigación bastante extensa con un microscopio. Se le considera el primer científico ruso que utilizó constantemente este dispositivo en sus diversos experimentos y estudios. Con el tiempo, el diseño del microscopio evolucionó significativamente, aparecieron nuevos tipos de microscopios y se mejoraron los métodos de investigación.

Preguntas similares

• Lo que no se aplica a los problemas globales de la humanidad: 1. El cambio climático causado por la actividad humana 2 La brecha entre los sectores ricos y ricos del cobre 3. La amenaza de la contaminación del océano mundial 4 La amenaza de la proliferación de armas nucleares
• Diálogo sobre cómo pasamos un fin de semana de octubre conversando con un amigo. Utilice las siguientes palabras 1. Barbacoa fuera de la ciudad 2. Acampar en la naturaleza 3. ver vídeos o películas 4. ir a un parque de atracciones 5. ir a la costa 6. participar en una competición deportiva 7. ver competiciones deportivas 8. viajar el mundo 9. ir al teatro/concierto/circo

Los instrumentos ópticos nos ayudan a explorar. el mundo. Un telescopio permite detectar y examinar los contornos y detalles de cuerpos cósmicos distantes, y un microscopio revela los secretos de nuestro planeta, como la estructura de las células vivas.
Cuando se introdujeron las lupas, la gente, naturalmente, intentó utilizar dos gafas en lugar de una para obtener un aumento aún mayor. Se descubrió experimentalmente que a una cierta distancia entre las lentes se puede ver un objeto distante con un aumento significativo. Esta disposición de lentes sirvió de base para la creación del primer telescopio, que en ese momento se llamaba catalejo. La invención de este dispositivo se atribuye a veces al filósofo y naturalista inglés del siglo XIII, Roger Bacon. Pero quizás la palma pertenezca a los científicos árabes.
El telescopio, creado en 1608 por el óptico holandés Hans Lippershey, atrajo la atención del científico italiano Galileo. En poco tiempo, el científico mejoró el diseño de Lippershey y creó varios tubos con características mejoradas. Con su ayuda, hizo numerosos descubrimientos, entre ellos montañas y valles en la Luna, así como las cuatro lunas de Júpiter.
Los descubrimientos de Galileo demostraron la importancia del telescopio, y el tipo de instrumento que utilizó pasó a ser conocido como telescopio Galileo. La lente convexa de su objetivo recogía la luz del objeto observado. Y la lente cóncava del ocular desvió los rayos de luz de tal manera que crearon una imagen directa ampliada. Las lentes se instalaron en tubos, uno de los cuales (de menor diámetro) se deslizaba dentro del otro. Esto hizo posible ajustar la distancia entre las lentes mientras se obtenía una imagen clara.
El telescopio galileano funciona según el principio de refracción (curvatura) de la luz y, por lo tanto, también se lo conoce como telescopio refractor. Otro tipo de telescopio refractor se caracteriza por la convexidad de ambas lentes. Este diseño produce una imagen ampliada pero invertida y se conoce como telescopio astronómico.
Un problema importante con los primeros telescopios refractores era un defecto en la lente llamado aberración cromática, que provocaba que aparecieran halos de colores no deseados alrededor de las imágenes. Para eliminar esta deficiencia, el inglés científico isaac Newton diseñó un telescopio reflector en la década de 1660. Para concentrar los rayos de luz y crear una imagen, utiliza un espejo cóncavo en lugar de una lente objetivo, que no forma halos de colores. Un espejo plano refleja la luz hacia una lente ocular convexa montada en el costado del tubo principal. Este tipo de instrumento se conoce como telescopio newtoniano.
A veces se llama lupa. microscopio sencillo, porque se utiliza al observar objetos pequeños.
Un microscopio compuesto consta de dos lentes convexas. La lente del objetivo crea una imagen ampliada, que luego la lente del ocular vuelve a ampliar. Como en un telescopio astronómico, esta imagen está al revés. Muchos microscopios compuestos tienen un conjunto de lentes objetivos con distintos grados de aumento.