Mikroszkóp a vízcseppek
Mikroszkóp vízcseppek
Érdekelne, biológia, és a munka kell egy mikroszkóp. Az iskolában vannak, de akkor őket csak órák óra. Végtére is, még a legegyszerűbb mikroszkóp drága és gondos karbantartást. Vajon lehetséges-e, hogy elérjék a nagy növekedés segítségével rögtönzött eszközök használata nélkül, drága berendezéseket?
Szergej Palamarchuk, Gomel
Hetedik osztályos Sasha Putyatin él a városban a tudósok, Dubna Moszkva közelében, és nagyon érdekli a fizika. Egyszer, lapozgatott non-fiction könyv, jött át egy furcsa kép. Rajta néhány golyót festettek, és az alsó aláírása volt: „Photo molekulák kapott elektronmikroszkóppal.” Fordítsa az agyában fizika tankönyv, a fiú hamar rájött, a másik ismerős kép: egy dróttal forognak a pontot egy „mínusz” - az elektronok. Mivel a segítségével ezek a részecskék képes volt, hogy egy fotó? Sasha futott felvilágosítást a szomszéd a lépcsőházban Andrey Guriev. Andrew tanul a tizedik osztályban, és arra készül, hogy egyetemre menni a fizika tanszék. A legjobb tanácsadója Sasha és úgy gondolja, nehéz.
- Érdekli egy elektronmikroszkóp? - kérdezte Andrew. - Tudod, hogy a rendes?
- És mi olyan nehéz? - Sasha kiáltott fel. - Veszel egy pár lencse, beilleszti azokat a telefonon - ott van a mikroszkóp!
- Valóban, milyen egyszerű! Azonnal és mikroszkóp és a teleszkóp! De viccet félretéve. Mit gondol az egyetlen lencse mikroszkóp lehet tenni?
- Nos, azt tudom. Amikor az egyik lencse, egy ilyen készülék az úgynevezett hurok.
- Ez így van. De tudtad, hogy a holland biológus Antoni van Leeuwenhoek, az első, aki látta a tó mikroflóra, használt nagyítóval, és az eszköz neve mostantól Leeuwenhoek mikroszkóp? Sőt, a növekedés rendelkezett ugyanaz, mint a hagyományos modern mikroszkóppal.
- Nem világos, hogy miért, akkor tegye többrészes mikroszkópok, ha van elég csak az egyik?
- Ez egy nagyon érdekes kérdés. Adj neki egy pillantást.
Az emberi szem képes megkülönböztetni egy finom szerkezetű, ha a távolság a két elem között a szerkezet több mint 0,08 mm. De az élet problémákat vet fel, amelyeket figyelembe kell venni objektumok szerkezetét sokkal finomabb. Itt és jön a támogatás az optikai eszközök. Növelése, amelyek alkalmazásával állíthatjuk elő egyetlen lencse, definíció szerint 250 / f, ahol f - objektív fókusztávolságát, milliméterben mérik. Fókusztávolsága a lencse lehet meghatározni, hogy az f = r / (n-1), ahol R - görbületi sugara a lencse felülete (az egyszerűség kedvéért, azt feltételezzük, hogy a lencse azonos görbületi sugara az első és hátsó részre), N - törésmutatója az anyag, ahonnan a lencsét. Például, ha készül a közönséges üveg, akkor n = 1,5, majd a fókusztávolság a lencse és a görbületi sugár lesz ugyanabban a sorrendben. Tehát, hogy a növekedés 100-szor, kell vennünk egy üveggömböt, melynek átmérője 5 mm. És a kép nem torzul, a megfigyelt tárgy és az objektív rekesze meg kell tenni átmérője körülbelül 10-szer kisebb, mint a labda átmérője. Sőt, a membránt kell felszerelni a lehető legközelebb a lencsét. Ha azt akarjuk, hogy építsenek egy két lencserendszer azonos nagyítással, akkor lehet alkalmazni a hosszú fókuszú lencsék tovább.
- De hogyan fog működni ez a rendszer? - türelmetlenül barátja Sasha.
- Itt van, hogyan. Egy objektum bővül az első lencse (a lencse) kezeljük egy másik lencse (szemlencse), mint egy nagyító. A teljes növekedése ilyen rendszer egy olyan termék, a növekedés a lencse, hogy növelje a szemlencse
- Ez nagyszerű! Tehát, ha fel több, a harmadik lencse, a teljes növekedés újra növekedni fog! És ha a negyedik.
- Várj, Sasha, akkor nem már megkapta a harmadik lencse. Itt van miért. A kép kibővült a második lencse található a parttól legjobb látás a szem (a távolság a legjobb, mint tudjuk, a 250 mm-es). És a harmadik lencse, amely fogsz használni, mint egy nagyító, hogy hatékonyan működjön, a kérdéses tárgy legyen közel a hangsúly. Ezért a gyújtótávolság a harmadik lencse közel kell lennie 250 mm - hanem azért, mert akkor még mindig növekszik 250/250 = 1.
Ez azt jelenti, a harmadik lencse nem fog működni. De ez nem zavarja meg minket. Valóban, a növekedés a mikroszkóp még nem lehet korlátlan. Ennek az az oka nem a bonyolultsága a lencse. Te és én már teljesen feledésbe merült a hullám tulajdonságait a fény. Megvilágító fény a tárgy egy jól meghatározott hullámhosszon. Ahhoz, hogy a nagyítás a mikroszkóp még, meg kell mozgatni, hogy a rövidebb hullámhosszúságú sugárzás. Természetesen, ha tudják, hogy minden anyagi részecske egyaránt hullám és részecske tulajdonságait. Electron - egyszerre egy részecske és hullám. Ezt alkalmazzák a elektronmikroszkóp, hogy elkezdtük a beszélgetést. Miután az összes, az elektron hullámhossz sokkal kisebb, mint a látható fény hullámhossza. Ahelyett, üveg lencsék egy mikroszkóp elektromágneses lencséket. A növekedés elektronmikroszkóp - több százezer alkalommal. Azt is látni az egyes molekulák, és bizonyos esetekben - és az atomok!
- Andrew, csináljuk egy elektronmikroszkóp! - Sasha kigyulladt.
- Nem, ez nem tehetünk. De ahhoz, hogy egy egyszerű fénymikroszkópos tudjuk.
- De nincs rövid fókuszú lencse.
Ehhez meg kell, hogy egy kis labdát egy anyag, amelynek törésmutatója nagyobb, mint a levegőé. Nos, például. ki a vízből! Ez elegendő ahhoz, hogy egy vékony fémlemezt, és egy kis lyukat fúrni benne. Él meg kell dörzsölni paraffinnal. Most, ha a csepegtető nyílás a víz, majd egy kis labdát -, mert a víz nem nedvesíti a paraffin. Erre azért van szükség, hogy nekünk lencse.
- És nem lenne ilyen mikroszkóp túl lágy, és rosszkedvű? Valószínűleg a munka nem nagyon kényelmes.
- Lehetséges, hogy még arról, hogy a lencse volt erősebb?
- Nos, ha ragaszkodik hozzá, csináljuk egy tartósabb anyagból. Például, üveg.
- Amint az üvegből? - Sasha kérték. - Ez tulajdonképpen törékeny! Hogyan kezeljük?
- Üveg, mi őrölni a tüzet. Ha egy vékony üvegbottal lassan leengedjük az égő lángja, a végén a rúd alkot labdát, mert a felszínen bármely folyadék, és a vízüveg beleértve felületi feszültség erők aktus. Ennyit a kész szilárd lencse.
Egy ilyen érdekes beszélgetés zajlott a két fiatal kutatók számára. Talán akartok, hogy az ajánlásokat a Andrey Guriev és épít magának egy felvonuló mikroszkóp?
S. Valyanskaya, I. NADOSEKINA