Mikroskop daripada setitik air. Lukisan, penerangan

MAKMAL SAINTIFIK KANAK-KANAK
Perpustakaan percuma / Buku Panduan / Makmal Sains Kanak-Kanak

Mikroskop diperbuat daripada setitik air. Makmal sains kanak-kanak

Makmal Sains Kanak-Kanak

Sasha Putyatin pelajar gred ketujuh tinggal di bandar saintis, Dubna, berhampiran Moscow, dan sangat berminat dalam fizik. Pada suatu hari, semasa membelek buku sains popular, dia terjumpa satu gambar yang menarik. Ia menggambarkan beberapa bola, dan di bahagian bawah terdapat kapsyen: "Foto molekul yang diperoleh menggunakan mikroskop elektron." Setelah membalikkan buku teks fizik dalam fikirannya, budak lelaki itu dengan cepat membayangkan gambar lain yang biasa: sekeping wayar dan titik bergerak di dalamnya dengan tanda tolak - elektron. Bagaimanakah anda berjaya mendapatkan gambar menggunakan zarah ini? Dan Sasha berlari untuk mendapatkan penjelasan kepada jirannya di tangga, Andrei Guryev. Andrey berada di darjah sepuluh dan sedang bersiap untuk memasuki universiti di jabatan fizik. Sukar untuk memikirkan perunding yang lebih baik untuk Sasha...

-Adakah anda berminat dengan mikroskop elektron? - tanya Andrei. - Adakah anda tahu bagaimana yang biasa berfungsi?

- Mengapa ini begitu rumit? - seru Sasha. - Anda mengambil beberapa kanta, masukkannya ke dalam tiub - di sini anda mempunyai mikroskop!

Andrew ketawa.

- Sesungguhnya, betapa mudahnya! Kedua-dua mikroskop dan teleskop sekaligus! Tetapi gurauan diketepikan. Adakah anda fikir anda boleh membuat mikroskop dari satu kanta?

- Baiklah, saya tahu itu. Apabila terdapat satu kanta, peranti sedemikian dipanggil kaca pembesar.

- Betul. Tetapi adakah anda tahu bahawa ahli biologi Belanda Antonie van Leeuwenhoek, yang merupakan orang pertama yang melihat mikropopulasi kolam, menggunakan kaca pembesar, dan peranti ini kini dipanggil mikroskop Leeuwenhoek? Selain itu, ia mempunyai pembesaran yang sama seperti mikroskop moden biasa.

- Tidak jelas mengapa mereka membuat mikroskop berbilang kanta, jika ia cukup untuk mempunyai hanya satu?

- Ini adalah soalan yang sangat menarik. Mari kita fikirkan...

Mata manusia boleh membezakan struktur halus jika jarak antara dua elemen struktur ini lebih besar daripada 0,08 mm. Tetapi kehidupan menimbulkan masalah di mana ia perlu untuk mempertimbangkan objek dengan struktur yang lebih halus. Di sinilah alat optik datang untuk menyelamatkan. Pembesaran yang boleh dicapai dengan kanta tunggal ditakrifkan sebagai 250/f, dengan f ialah panjang fokus kanta yang diukur dalam milimeter. Dan panjang fokus kanta boleh ditentukan dengan formula f = r/(n-1), di mana r ialah jejari kelengkungan permukaan kanta (untuk kesederhanaan, kita akan menganggap bahawa kanta mempunyai jejari kelengkungan yang sama. untuk bahagian depan dan belakang), n ialah indeks biasan bahan, dari mana kanta dibuat. Jika, sebagai contoh, ia diperbuat daripada kaca biasa, maka n = 1,5, dan kemudian panjang fokus kanta dan jejari kelengkungannya akan menjadi susunan magnitud yang sama. Ini bermakna untuk mendapatkan pembesaran sebanyak 100 kali, anda perlu mengambil bola kaca dengan diameter 5 mm. Untuk mengelakkan imej daripada diherotkan, diafragma dengan diameter kira-kira 10 kali lebih kecil daripada diameter bola perlu diletakkan di antara objek yang diperhatikan dan kanta. Selain itu, diafragma mesti ditetapkan sedekat mungkin dengan kanta. Jika kita ingin membina sistem dua kanta dengan pembesaran yang sama, maka kita boleh menggunakan kanta panjang fokus yang lebih panjang...

Bagaimanakah skim sedemikian akan berfungsi? Sasha menyampuk rakannya dengan tidak sabar.

- Begitulah. Objek yang dibesarkan oleh kanta pertama (objektif) dilihat dengan bantuan kanta lain (kanta mata) seolah-olah melalui kaca pembesar. Jumlah pembesaran sistem sedemikian adalah hasil daripada pembesaran objektif dan pembesaran kanta mata

- Itu bagus! Ini bermakna jika anda menambah kanta ketiga, jumlah pembesaran akan meningkat semula! Dan jika yang keempat...

- Tunggu, Sashok, anda tidak akan berjaya dengan lensa ketiga. Dan itulah sebabnya. Imej yang diperbesarkan oleh kanta kedua adalah pada jarak penglihatan terbaik dari mata (jarak penglihatan terbaik, seperti yang anda tahu, ialah 250 mm). Dan agar kanta ketiga, yang akan anda gunakan sebagai kaca pembesar, berfungsi dengan berkesan, objek yang dimaksudkan mestilah berhampiran fokusnya. Ini bermakna panjang fokus kanta ketiga hendaklah hampir 250 mm - tetapi kemudian pembesarannya akan sama dengan 250/250 = 1...

Iaitu, kanta ketiga tidak akan berfungsi. Tetapi ini tidak sepatutnya mengganggu kita. Lagipun, pembesaran mikroskop masih tidak boleh terhad. Dan sebab untuk ini bukanlah kesukaran untuk membuat kanta. Anda dan saya telah lupa sepenuhnya tentang sifat gelombang cahaya. Cahaya yang menerangi objek kita mempunyai panjang gelombang yang sangat spesifik. Untuk menjadikan pembesaran mikroskop lebih besar, anda perlu bertukar kepada sinaran panjang gelombang yang lebih pendek. Anda, tentu saja, tahu bahawa mana-mana zarah bahan mempunyai kedua-dua sifat gelombang dan korpuskular. Elektron ialah zarah dan gelombang. Inilah yang digunakan dalam mikroskop elektron, yang dengannya perbualan kami bermula. Lagipun, panjang gelombang elektron jauh lebih pendek daripada panjang gelombang cahaya kelihatan. Dan bukannya kanta kaca, mikroskop seperti itu mempunyai kanta elektromagnet. Pembesaran mikroskop elektron adalah ratusan ribu kali. Anda juga boleh melihat molekul individu, dan dalam beberapa kes, atom!

- Andrew, mari kita buat mikroskop elektron! Sasha menyala.

- Tidak, kita tidak boleh berbuat demikian. Tetapi kita boleh membuat mikroskop cahaya mudah.

- Tetapi kami tidak mempunyai kanta fokus pendek...

Untuk melakukan ini, kita perlu membuat bola kecil daripada bahan yang indeks biasannya lebih besar daripada udara. Nah, sebagai contoh... dari air! Untuk melakukan ini, hanya ambil kepingan logam nipis dan gerudi lubang kecil di dalamnya. Bahagian tepi hendaklah disapu dengan parafin. Sekarang, jika anda menjatuhkan air pada lubang, bola kecil akan terbentuk - lagipun, air tidak membasahi parafin. Ini adalah lensa yang kita perlukan.

- Bukankah mikroskop sedemikian terlalu halus dan berubah-ubah? Ia mungkin tidak begitu mudah untuk mengusahakannya.

- Tetapi dalam keadaan lapangan anda tidak boleh memikirkan sesuatu yang lebih baik daripadanya. Fikirkanlah: ia hanya plat logam dengan lubang! Jika anda menggerudi lubang dengan diameter yang berbeza dalam plat, anda boleh membina mikroskop dengan pembesaran yang berbeza. Dan jika anda juga menggunakan kaca pembesar biasa sebagai kanta mata, anda mendapat sistem dua kanta.

- Adakah masih mungkin untuk mencapai kanta itu lebih tahan lama?

- Nah, jika anda berkeras, mari kita buat daripada bahan yang lebih kuat. Contohnya, diperbuat daripada kaca...

- Bagaimanakah ia diperbuat daripada kaca? - Sasha terkejut. - Ia rapuh! Bagaimanakah kita akan memprosesnya?

- Api akan menggilap kaca kita. Jika rod kaca nipis perlahan-lahan diturunkan ke dalam api penunu, bola akan terbentuk di hujung rod, kerana daya tegangan permukaan bertindak pada permukaan sebarang cecair, termasuk kaca cecair. Di sini anda mempunyai kanta tahan lama yang sudah siap!

Perbualan yang begitu menarik berlaku antara dua penyelidik muda. Mungkin anda semua ingin mengambil kesempatan daripada cadangan Andrei Guryev dan membina diri anda sendiri seperti mikroskop perjalanan?

Pengarang: S.Valyansky, I.Nadosekina

Kami mengesyorkan artikel yang menarik bahagian Makmal Sains Kanak-Kanak:

▪ Buat keputusan tanpa giroskop

▪ Di ambang dunia yang jauh

▪ Sisik pada lingkaran Archimedean

Lihat artikel lain bahagian Makmal Sains Kanak-Kanak.

Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini.

<< Belakang

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan 15.04.2024

Dalam dunia teknologi moden di mana jarak menjadi semakin biasa, mengekalkan hubungan dan rasa dekat adalah penting. Perkembangan terkini dalam kulit tiruan oleh saintis Jerman dari Universiti Saarland mewakili era baharu dalam interaksi maya. Penyelidik Jerman dari Universiti Saarland telah membangunkan filem ultra nipis yang boleh menghantar sensasi sentuhan dari jauh. Teknologi canggih ini menyediakan peluang baharu untuk komunikasi maya, terutamanya bagi mereka yang mendapati diri mereka jauh daripada orang tersayang. Filem ultra-nipis yang dibangunkan oleh penyelidik, hanya 50 mikrometer tebal, boleh disepadukan ke dalam tekstil dan dipakai seperti kulit kedua. Filem ini bertindak sebagai penderia yang mengenali isyarat sentuhan daripada ibu atau ayah, dan sebagai penggerak yang menghantar pergerakan ini kepada bayi. Ibu bapa yang menyentuh fabrik mengaktifkan penderia yang bertindak balas terhadap tekanan dan mengubah bentuk filem ultra-nipis. ini ...>>

Petgugu Global kotoran kucing 15.04.2024

Menjaga haiwan peliharaan selalunya boleh menjadi satu cabaran, terutamanya dalam hal menjaga kebersihan rumah anda. Penyelesaian menarik baharu daripada pemula Global Petgugu telah dipersembahkan, yang akan menjadikan kehidupan lebih mudah bagi pemilik kucing dan membantu mereka memastikan rumah mereka bersih dan kemas dengan sempurna. Startup Petgugu Global telah melancarkan tandas kucing unik yang boleh menyiram najis secara automatik, memastikan rumah anda bersih dan segar. Peranti inovatif ini dilengkapi dengan pelbagai sensor pintar yang memantau aktiviti tandas haiwan kesayangan anda dan diaktifkan untuk membersihkan secara automatik selepas digunakan. Peranti ini bersambung ke sistem pembetung dan memastikan penyingkiran sisa yang cekap tanpa memerlukan campur tangan daripada pemilik. Selain itu, tandas mempunyai kapasiti storan boleh siram yang besar, menjadikannya sesuai untuk isi rumah berbilang kucing. Mangkuk sampah kucing Petgugu direka bentuk untuk digunakan dengan sampah larut air dan menawarkan pelbagai jenis tambahan ...>>

Daya tarikan lelaki penyayang 14.04.2024

Stereotaip bahawa wanita lebih suka "budak jahat" telah lama tersebar luas. Walau bagaimanapun, penyelidikan baru-baru ini yang dijalankan oleh saintis British dari Universiti Monash menawarkan perspektif baru mengenai isu ini. Mereka melihat bagaimana wanita bertindak balas terhadap tanggungjawab emosi lelaki dan kesanggupan untuk membantu orang lain. Penemuan kajian itu boleh mengubah pemahaman kita tentang perkara yang menjadikan lelaki menarik kepada wanita. Kajian yang dijalankan oleh saintis dari Universiti Monash membawa kepada penemuan baharu tentang daya tarikan lelaki kepada wanita. Dalam eksperimen itu, wanita ditunjukkan gambar lelaki dengan cerita ringkas tentang tingkah laku mereka dalam pelbagai situasi, termasuk reaksi mereka terhadap pertemuan dengan gelandangan. Sebahagian daripada lelaki itu tidak mengendahkan gelandangan itu, manakala yang lain membantunya, seperti membelikan dia makanan. Kajian mendapati lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan lebih menarik perhatian wanita berbanding lelaki yang menunjukkan empati dan kebaikan. ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Bill Gates akan mencipta supercow 26.01.2018

Billionaire Bill Gates mahu mencipta seekor lembu super. Yayasan Bill dan Melinda Gates menderma kira-kira £28 juta kepada saintis British, iaitu $40 juta atau lebih daripada satu bilion Hryvnia.

Lembu yang ideal sepatutnya, secara purata, menghasilkan susu tidak kurang daripada lembu Eropah, tetapi pada masa yang sama adalah lebih baik untuk menahan panas untuk mereka. Untuk hasil yang berjaya, pakar ingin menyeberangi individu Eropah dengan individu Afrika. Baka baharu itu dijangka menghasilkan susu empat kali ganda dengan ketahanan yang sama.

Organisasi bukan untung GALVmed, yang terletak di Universiti Edinburgh, terlibat dalam penternakan lembu super. Dia telah membuat kajian dalam bidang genetik sejak sekian lama. Bill Gates menganggap UK sebagai peneraju dalam inovasi. Jutawan itu akan memberitahu lebih lanjut mengenai program genetik baharu pada mesyuarat di Edinburgh.

Pengasas syarikat Amerika Microsoft berharap pembangunan penternakan lembu akan membantu mengatasi kemiskinan dan kelaparan di planet ini. Pada masa yang sama, pakar klimatologi menafikan kesan positif daripada meningkatkan pengeluaran susu.

Dua bulan lalu, Bill Gates mengumumkan hasratnya untuk menderma $100 juta untuk memerangi penyakit Alzheimer, dan keseluruhan kekayaannya ialah $72,5 bilion. Jika Gates tidak terlibat dalam kerja amal, dia akan menjadi dua kali lebih kaya.

Berita menarik lain:

▪ layar elektrik

▪ Rolet Amerika

▪ Sel suria bersaiz molekul

▪ Bahan baru akan menggantikan kulit tulen

▪ Bulan berkarat

Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma:

▪ bahagian tapak Pengesan kekuatan medan. Pemilihan artikel

▪ pasal Makin gelap malam makin terang bintang. Ungkapan popular

▪ artikel Pada pesawat yang manakah dan mengapa periskop dipasang? Jawapan terperinci

▪ pasal Ketua klinik veterinar. Deskripsi kerja

▪ pasal Penghilang rambut. Resipi dan petua mudah

▪ Penjana artikel dan pemampas segerak. Sistem pengujaan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik

Tinggalkan komen anda pada artikel ini:

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web