лупа для чего используется в биологии
ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 7 Увеличительные приборы
Стр. 50. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Что собой представляет научный метод «наблюдение»?
Научный метод «наблюдение» представляет собой комплекс целенаправленных восприятий явлений объективной действительности, в процессе которых наблюдатель может получать знания о внешних сторонах, свойствах, реакциях изучаемого конкретного объекта.
№ 2. Какие увеличительные приборы вы знаете? Для чего их применяют?
Увеличительные приборы позволяют увеличить изображение в несколько сотен раз, чтобы более детально изучить их внешние характеристики. Я знаю такие увеличительные приборы:
Лупа – это простой прибор, который позволяет получить увеличенное до 20 раз изображение. С его помощью можно только увидеть клетки, но вот изучить их строение не удастся;
Микроскоп – это более сложный прибор, позволяющий не только рассмотреть, но и изучить самые мелкие предметы, так как его увеличительная способность достигает нескольких тысяч раз;
Телескоп – это прибор, который предназначен для наблюдения за небесными телами, однако под таким понятием еще подразумевают оптическую телескопическую систему, применяющуюся не обязательно для астрономических целей.
Стр. 51. Лабораторная работа «Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений»
Рассматриваем ручную лупу. Это достаточно простой прибор, который позволяет увидеть предмет, увеличенным в 20 раз. Лупа состоит из ручки, необходимой для удерживания прибора в руке, и оправы, на которой крепится увеличительное стекло. При помощи лупы легко можно рассмотреть некоторые части и клетки исследуемого предмета, однако строение этих клеток увидеть не получится.
Рассматриваем невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Невооруженным глазом можно увидеть, что мякоть плода томата и арбуза рыхлая, мягкая. Мякоть плода яблока немного плотнее, но также имеет рыхлую структуру. У всех плодов она состоит из мелких крупинок, которые словно «кирпичики» образовывают структуру плода.
Рассматриваем кусочки мякоти плодов под лупой. Для этого ручную лупу держим близко к глазу, а биологический объект приближаем к лупе (или лупу к объекту) до тех пор, пока не получим чёткого изображения. Рассматривая кусочки мякоти плодов арбуза, яблока и томата под лупой, можно увидеть разное строение их клеток. Например, у мякоти плода помидора и арбуза клетки округлые, прозрачные, бледно-розовые. У мякоти яблока клетки бесцветные. В мякоти всех плодов клетки имеют оболочку, которая не придает им определенную форму, не дает растекаться цитоплазме и внутри которой находятся органеллы.
Зарисовываем увиденное в тетрадь, рисунки подписываем.
Вывод:
Невооруженным глазом разглядеть клетки, из которых состоит мякоть плодов арбуза, яблока или томата, невозможно. Удается лишь оценить ее структуру: рыхлая, мягкая, в виде зернышек. При помощи лупы можно увидеть клетки, которые у каждой мякоти разные. Например, у яблока они светлые, полупрозрачные. А у арбуза и томата – бледно-розовые, округлые. Также с помощью лупы можно увидеть, что все клетки имеют клеточную стенку, которая держит форму.
Стр. 53. Лабораторная работа. «Устройство микроскопа и приёмы работы с ним».
Рассматриваем микроскоп. Находим тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясняем, какое значение имеет каждая часть.
Тубус представляет собой зрительную трубку, в которую вставляются увеличительные стекла.
Окуляр – это верхняя часть тубуса, через которую можно увидеть изображение в микроскопе.
Штатив – это специальное приспособление, которое служит соединяющим и удерживающим креплением для всех частей микроскопа.
Объектив – это нижняя часть тубуса, позволяющая еще больше увеличивать рассматриваемый объект при помощи дополнительных увеличительных стекол.
Винты – это механизмы, которые нужны для того, чтобы настраивать в окуляре максимально четкое изображение.
Зеркало – это еще одна деталь микроскопа, которая предназначена для улавливания солнечных лучей и направления их на располагающийся на предметном столике объект.
Предметный столик – это подставка, у которой по центру есть отверстие, предназначенная для размещения стеклянной пластины (предметного стекла) с изучаемым объектом.
Определяем, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта. В среднем микроскоп может увеличить изображение объекта до 3600 раз. Чтобы узнать, какое увеличение дает тот или иной прибор, необходимо перемножить увеличительные возможности объектива (это обычно подписано на соответствующих частях микроскопа) на увеличительные возможности окуляра.
Знакомимся с правилами пользования микроскопом.
Отрабатываем последовательность действий при работе с микроскопом: установка микроскопа, чищение от пыли окуляра и зеркала, начало работы с малого увеличения, изучение объекта при большом увеличении, уборка прибора в места его хранения.
Вывод:
Микроскоп является важным оптическим прибором, который необходим для проведения биологических исследований. Он имеет сложное строение и требует соблюдения правил при обращении с ним. С его помощью можно увидеть детальное строение клетки, ее состав.
Стр. 53. Вопросы после параграфа
№ 1. Какие увеличительные приборы используются для изучения микроскопических объектов?
Для изучения микроскопических объектов используются такие увеличительные приборы, как лупа и микроскоп.
№ 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
Лупа является самым простым из увеличительных приборов. Она бывает двух видов – ручная и штативная. Ручная лупа состоит из ручки, за которую нужно держать прибор при использовании, и увеличительного стекла. Увеличительное стекло имеют выпуклую с двух сторон форму и вставлено в оправу.
Для изучения объекта лупу берут за ручку (рукоятку) и подносят к предмету на то расстояние, при котором его изображение будет видно максимально четко. Такая лупа позволяет увеличить изображение предмета в 2 – 20 раз.
Штативная лупа – это аналог ручной лупы. Ее конструкция немного сложнее: в оправу вставлены два увеличительных стекла, которые крепятся на штативе. К штативу также присоединен предметный столик, на котором есть зеркало и отверстие. Такая лупа позволяет увеличить изображение предмета в 10 – 25 раз.
№ 3. Как устроен световой микроскоп?
Световой микроскоп состоит из таких основных элементов, как объектив и окуляр, которые закреплены в подвижном тубусе. Тубус располагается на металлическом основании или штативе. Также к штативу крепится предметный столик. В тубус вставляются линзы.
На верхнем конце тубуса находится окуляр, состоящий из оправы и двух увеличительных стекол. На нижнем конце тубуса – объектив, который состоит из оправы и нескольких увеличительных стекол.
У современных моделей светового микроскопа также есть специальная осветительная система, которая состоит из нескольких линз. В учебном приборе ее роль выполняет вогнутое зеркало.
Предметный столик у микроскопа выполняет роль поверхности, на которой располагается микроскопический препарат. В центре у него есть отверстие, которое пропускает свет, отражаемый зеркалом.
№ 4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Микроскоп позволяет получить максимальное увеличение изучаемого предмета до 3600 раз. Чтобы точно узнать, какое же увеличение дает микроскоп, нужно умножить число, которое указано на окуляре, на число, которое указано на используемом объективе.
Пример: на окуляре написано «10», а на объективе «20». Это значит, что: 10 умножаем на 20 и получаем 200. Микроскоп дает увеличение в 200 раз.
Стр. 53. Подумайте
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
При помощи светового микроскопа можно изучать только прозрачные объекты, например, тонкий срез растительной или животной ткани. Все потому, что под стеклом прибора располагается источник света или зеркало, лучи которого проходят сквозь изучаемый предмет и попадают на систему линз объектива. Эти линзы и позволяют получить увеличенное изображение. Если предмет будет непрозрачным, то лучи от зеркала или источника света просто не смогут пройти сквозь него, а значит, не удастся получить нужное изображение.
Стр. 54. Задание
Выучите правила работы с микроскопом.
Работу с микроскопом нужно проводить только сидя.
Перед началом работы прибор нужно осмотреть, протереть от пыли окуляр, зеркало, объективы мягкой салфеткой.
Устанавливается микроскоп на ровной поверхности, примерно за 5 – 10 см от края.
Начинать работу с микроскопом нужно с малого увеличения. Для этого объектив опускают в рабочее расстояние – примерно на 1 см от предметного стекла.
Пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, нужно направить свет от окна в объектив, а после максимально равномерно осветить поле зрения.
На предметный столик положить микропрепарат. Далее вращать винт наводки на себя, плавно поднимая при этом объектив до тех пор, пока в окуляр не будет хорошо видно изображение объекта.
Для изучения при большем увеличении настроить объектив.
После завершения исследования установить малое увеличение, поднять объектив, убрать препарат с предметного столика, протереть все части микроскопа и убрать его в место хранения.
Bio-Lessons
Образовательный сайт по биологии
Увеличительные приборы
Общий признак всех живых организмов
Клеточное строение, т. е. тела всех организмов состоят из клеток. Клетки достаточно микроскопичны. Для того чтобы рассмотреть мелкие предметы, невидимые невооруженным глазом, необходимы увеличительные приборы.
Самый распространенный увеличительный прибор — лупа — дает увеличение в 3-5 раз. С ее помощью рассматривают мелкие предметы, плохо различимые глазом. Ее основа — обычное увеличительное стекло. Для удобства в использовании оно вставляется в оправу с ручкой. Более сложные лупы снабжены штативом и предметным столиком из прозрачного стекла. Штативные лупы дают увеличение в 10-25 раз (рис. 1).
Рис.1 Ручная и штативная лупы
Устройство микроскопа
Микроскоп (от греч. микрос — малый, скопэ — смотрю) — сложный прибор, позволяющий получать увеличенное изображение очень мелких предметов (рис. 2). Обычный световой микроскоп дает увеличение до 1500 раз. Значительно большее увеличение дают электронные микроскопы.
Рис.2 Световой микроскоп
Основная часть микроскопа — тубус (от лат. тубус — труба) с увеличительными стеклами. В верхней части тубуса установлен окуляр (от лат. окулярис — глазной), в нижней части — объектив (от лат. объективус — предметный). С обеих сторон тубуса имеются винты настройки.
Тубус крепится к штативу. С помощью винта можно опускать и поднимать тубус. В центре предметного столика имеется маленькое отверстие, под которым установлено вращающееся зеркало для улавливания света. Мощный пучок света просвечивает исследуемые объекты насквозь, поэтому такие микроскопы называются световыми.
Чтобы узнать, во сколько раз увеличивается рассматриваемое изображение, необходимо умножить числа, указанные на объективе и окуляре. Например, если на окуляре число 15, на объективе — 40, то 15 х 40 = 600. Значит, предмет увеличивается в 600 раз.
Приготовление микропрепарата
Оборудование, необходимое для работы с микроскопом:
Прежде чем рассматривать микропрепарат под микроскопом, нужно его приготовить (рис. 3). Для этого берем предметное стекло, наносим на него пипеткой 1-2 капли воды и размещаем на нем снятую кожицу лука, расправляя ее в капле воды. Накрываем покровным стеклом, устанавливаем на предметный столик и рассматриваем.
Рис.3 Приготовление микропрепарата кожицы лука
При увеличении под микроскопом видны продолговатые клетки, плотно прилегающие друг к другу. Особенно хорошо видны оболочка, цитоплазма и ядро клетки. Если вместо воды капнуть слабый водный раствор йода, ядро приобретет темно-коричневый оттенок и будет более четко видно под микроскопом.
Правила работы с микроскопом:
1. С микроскопом работают только сидя на стуле. Микроскоп устанавливают на расстоянии 5-8 см от края стола. Перед работой его необходимо протереть сухой салфеткой и не передвигать до конца работы.
2. Препарат помещают на предметный столик.
3. На препарат направляют зеркалом свет (попадание света наблюдается через окуляр).
4. Пользуясь винтом настройки, плавно опускают и поднимают тубус, пока не появится четкое изображение предмета.
5. После работы микроскоп тщательно протирают и убирают в футляр.
6. Нельзя ставить микроскоп рядом с химическими реактивами. Он должен храниться в чистом шкафу отдельно.
Строение растительной клетки
Биология. 5 класс
Конспект урока
Урок 4. Увеличительные приборы
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Лупа, световой микроскоп, окуляр, объектив
Лупа – простейший увеличительный прибор, состоящий из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой.
Световой микроскоп – сложный оптический прибор для рассматривания предметов с увеличением в десятки, сотни и тысячи раз.
Обязательная и дополнительная литература по теме
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Живые организмы состоят из клеток. Некоторые клетки можно увидеть, а размеры других настолько малы, что их практически не возможно рассмотреть без использования увеличительных приборов. Метод наблюдения требует усилить человеческий глаз для того, чтобы детально рассмотреть внутреннее и внешнее строение живых организмов.
Для изучения строения клеток используют увеличительные приборы.
Лупа – простейший увеличительный прибор. Лупа состоит из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой. Лупы бывают ручные и штативные.
Ручная лупа может увеличивать рассматриваемый объект от 2 до 20 раз.
Штативная лупа увеличивает объект в 10–20 раз.
С помощью лупы можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение невозможно.
Световой микроскоп (от греч. макрос – малый и скопео – смотрю) – оптический прибор для рассматривания в увеличенном виде небольших, не различимых простым глазом предметов.
Световой микроскоп состоит из трубки, или тубуса (от лат. тубус – трубка). В верхней части тубуса находится окуляр (от лат. окулус – глаз). Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса находится объектив (от лат. объектум – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол. Тубус прикреплён к штативу и поднимается и опускается с помощью винтов. На штативе находится также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Рассматриваемый на предметном стекле объект помещается на предметный столик и закрепляется на нём с помощью зажимов.
Главный принцип работы светового микроскопа заключается в том, что лучи света проходят через прозрачный (или полупрозрачный) объект исследования, который находится на предметном столике, и попадают на систему линз объектива и окуляра, увеличивающих изображение. Современные световые микроскопы способны увеличивать изображение до 3600 раз.
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Установление соответствий между элементами двух множеств
Текст вопроса: Установите соответствие:
Лупа. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
Лупа – увеличительный оптический прибор, состоящий из одной или пары линз. Она используется для зрительного увеличения изображения и объектов, расположенных на конечном расстоянии от нее.
Где используется лупа
С помощью лупы можно зрительно увеличить предметы для их более детального осмотра. Также она может помочь сфокусировать изображение на глаз при плохом зрении. Она эффективней чем очки, но менее удобна, поэтому для этой цели используется не так часто.
Лупы применяют в качестве рабочего инструмента люди различных профессий:
С помощью лупы можно детально рассмотреть малозаметные для невооруженного человеческого глаза детали. В связи с этим это незаменимый инструмент для нумизматов, часовых мастеров и т.д.
Устройство лупы
В простом исполнении устройство представляет собой линзу, помещенную в оправу с рукояткой. Также возможно усложнение конструкции, к примеру, оснащение ее нескольким линзами, или применение специализированных корпусов, для их более удобного использования в том или ином направлении. Возможно наличие защитного чехла или подсветки.
Главная рабочая часть лупы – это ее линза. Она может быть изготовлена из разных материалов:
Наиболее качественной и долговечной является стеклянная линза. К сожалению, она более сложная в производстве, поэтому лупа с ней стоит дороже. Устройство со стеклянной линзой весит больше, зато оно менее подвержено риску получения царапины, что весьма неприятно для оптических приборов. Следующими по популярности, практичности и долговечности идут линзы из оптического полимера. Они немного легче стеклянных, но при этом почти такие же стойкие к механическому повреждению. Изделия из акрилового пластика наименее удобные и долговечные Изображение, прошедшее через них, получится немного размытым и искаженным. Кроме этого недостаток этого материала в его мягкости. Он достаточно легко царапается. Полученные в результате дефекты нужно отшлифовать. Для этого можно применить метод химической полировки, что позволит добиться практически идеальной гладкости линзы.
Как пользоваться лупой
Чтобы воспользоваться лупой, необходимо разместить ее в непосредственной близости от объекта исследования. Затем вглядываясь через ее линзу, нужно отдалять предмет, пока не удастся уловить фокус. Глаз при этом должен располагаться как можно ближе к лупе. В результате линза даст прямое зрительное увеличение объекта, что позволит его рассмотреть детально. Это объясняется тем, что лучи от изображения будут попадать на глаз под большим углом, чем в этих же условиях, но без лупы. Этот эффект провоцирует зрительное увеличение.
При работе с лупой имеется небольшой секрет – необходимо ее располагать не на расстоянии от глаза, а как можно ближе, но естественно не загородив доступ освещения. В результате этого будет отсутствовать зрительный контраст между увеличенной частью изображения на линзе в рамке лупы, и его реальным размером, просматриваемым сбоку. Именно в связи со столь большим видимым перепадом создается психофизическое явление, при котором эффект увеличения кажется меньшим, чем в реальности. На самом деле коэффициент увеличения от того насколько близко располагаются органы зрения от лупы не зависит. Просто на близком расстоянии хрусталик глаза работает более эффективно, что в сочетании с эффектом линзы дает максимальный результат увеличения.
Для большинства людей использующих лупу с нормальным зрением лучше всего держать ее на расстоянии 25 см от глаз. Особенность этого столь простого оптического прибора в том, что им могут пользоваться люди с различным состоянием глаз. Даже имея плохое зрение, сквозь нее можно просматривать четкое увеличенное изображение. Нужно просто найти индивидуальное расстояние наилучшего зрения.
При переворачивании в обратную сторону, она работает наоборот. Лупа визуально уменьшает изображение. Нужно отметить, что ее применение таким образом не рекомендовано людям с дальнозоркостью, так как это перенапрягает кристаллик глаза.
Степень увеличения
Лупы могут оснащаться линзой с разной кратностью увеличения. Именно этот параметр является приоритетным при выборе инструмента. Степень увеличения лупы выражается в диоптриях, как и у очков. Чем больше диоптрий у лупы, тем крупнее она увеличивает изображение. Здесь имеется один важный момент – степень увеличения и диоптрии это разные значения. Так, если устройство имеет 3 диоптрия, то оно зрительно увеличивает изображение всего на 1,75 раз.
Стоит отметить, что большой уровень увеличения лупы не всегда удобен. Не рекомендовано использовать устройство, технические возможности которого могут оказаться избыточными. Вся проблема в том, что чем крупнее увеличение, тем большее фокусное расстояние у линзы. То есть, если она увеличивает объект лучше, то тот должен находиться от него дальше. Это попросту может быть неудобным, особенно при выполнении работы с мелкими предметами.
Нестандартное применение лупы
Лупа является достаточно специфическим инструментом, так как может использоваться не только для визуального увеличения изображения. Ее также можно применять, чтобы:
Если пропустить сквозь линзу лупы солнечный свет и добиться такой фокусировки, чтобы образовать мелкую световую точку, то ее температура будет достаточной для возгорания. Таким образом, лупы могут применяться в качестве инструмента для получения огня. Однако недостаток этого способа в том, что его применение возможно только в дневное время в ясную погоду. При использовании лупы для розжига, нужно стараться концентрировать световую точку на поверхностях темных тонов. Светлые цвета отражают часть света, по этой причине возгорание может запоздать. Сигналом его начала является выделение дыма.
Если направлять луч через лупу, то с ее помощью можно выполнять выжигание на деревянных поверхностях, рисунков, надписей. Также с помощью этого инструмента получится паять пластиковые детали.
Виды по назначению
Лупа востребованный прибор, используемый в различных областях. В связи с этим классическая форма устройства подвергалась различным изменениям под тот или иной способ применения. На фоне этого появилось несколько видов луп, имеющих принципиальное отличие касательно техники их применения.
И так существуют следующие виды луп:
Обычная лупа представляется собой линзу в оправе с рукоятью. Это наиболее распространенная разновидность этого инструмента. Уровень ее увеличения обычно составляет до 5 раз, но может быть и больше. Таким устройство удобно увеличивать текст, а также различные мелкие предметы. Вся проблема в том, что в это время нужно держать лупу одной рукой. То есть, работать с ней не так удобно. Она больше подходит для изучения, чем для выполнения каких-то действий. Однако именно лупой такого типа проще всего разжечь костер.
Обычные лупы также производят в компактном складном виде. Они оснащаются чехлом, исключающим вероятность повреждения линзы при падении. Такие устройства оснащаются очень мелкими линзами, поэтому реальная польза от их применения не столь велика. Обычные лупы могут оснащаться системой подсветки. Ее наличие улучшает обзор увеличиваемого объекта.
Лупы в виде линеек предназначены для чтения. Они увеличивают сразу целую строку текста с мелким шрифтом, при этом устройство также может послужить в качестве закладки.
Для просмотра зерен напоминают стакан, вместо дна у которого располагается линза. С помощью такого устройства выполняется изучение семян, с целью оценки их здоровья, степени поражения насекомыми или других параметров. Этим устройствам можно диагностировать грибковое заболевание зерна. Сбоку лупы имеется вырез, через который и опускается зерно для осмотра. По низу выреза имеется бортик. Им исключается вероятность того, что семена рассыплются. Это устройство имеет рассчитанное фокусное расстояние, совпадающее с высотой стакана корпуса. Благодаря этому во время исследования зерна, устройство выставляется на стол.
Часовая лупа применяется специально для выполнения ремонта часов. С ее помощью можно нормально видеть мелкие детали, которые невооруженным глазом практически незаметны. Особенность работы часовщика в том, что он должен действовать двумя руками. Это не позволяет держать обычную лупу. В связи с этим линза помещается в окуляр, сделанный в виде короткой трубки. Корпус устройства прикладывается к глазу и удерживается в рабочем положении за счет сведения мимики лица. Это не очень комфортно, но практично.
Текстильная лупа применяется только в узкой специализации. С ее помощью выполняется осмотр брака при производстве тканей.
Лупы на струбцине представляют собой большую линзу, закрепленную на гибкой стойке. Та в свою очередь фиксируется к столешнице или другой поверхности струбциной. Это удобное простое оборудование, которое используют мастера маникюра, художники, врачи и т.д.
Большим спросом пользуются лупы лампы. Они необходимы для визуального увеличения объектов с большой детализацией. Это очень востребованное оборудование, применяемое художниками реставраторами, косметологами, медицинскими работниками.