مردم مدتهاست سعی کرده اند بفهمند دنیای اطرافشان چگونه کار می کند. تحقیقات انجام داد، به درون موجودات زنده نگاه کرد و نتیجه گرفت. به این ترتیب مطالب نظری انباشته شد که پایه و اساس بسیاری از علوم شد.
روش هایی که آنها استفاده کردند بیشتر مشاهده و آزمایش بود. با این حال، به سرعت آشکار شد که خزانه دانش فقط نیمه پر باقی می ماند، مگر اینکه دستگاه های پیچیده تر و از نظر فنی پیشرفته اختراع شوند. آنهایی که به شما اجازه می دهند به درون نگاه کنید، مکانیسم های عمیق را آشکار کنید و ویژگی های دستگاه اشیاء و موجودات زنده مختلف را در نظر بگیرید.
روش های مطالعه در زیست شناسی
های اصلی شامل موارد زیر است:
- روش تاریخی.
- شرح.
- مشاهده.
- مقایسه.
- آزمایش.
بیشتر آنها نیاز به مداخله دستگاه های فنی جدید دارند که به دست آوردن یک عکس در اندازه بزرگ شده چند برابر را ممکن می کند. یعنی به بیان ساده باید از متفاوت استفاده کرددستگاه های بزرگنمایی به همین دلیل است که نیاز به ساخت آنها آشکار بود.
بالاخره، این تنها راهی است که مردم می توانند بفهمند که چگونه فرآیندهای زندگی موجودات کوچکی مانند تک یاخته ها و باکتری ها، قارچ های میکروسکوپی، گلسنگ ها و سایر موجودات زنده انجام می شود.
انواع لوازم مدرن
در میان انواع طرح های فنی، ذره بین ها جایگاه ویژه ای را به خود اختصاص داده اند. به هر حال، رسیدن به حقیقت و اثبات این یا آن نظریه بدون آنها دشوار است، به خصوص وقتی صحبت از دنیای خرد باشد.
فناوری های مدرن انواع زیر از این دستگاه ها را ارائه می دهند:
1. لوپ ها. ساختار ذره بین از این نوع بسیار ساده است، بنابراین آنها اولین دستگاه های آنالوگ در عمل بودند.
2. میکروسکوپ ها امروزه انواع مختلفی وجود دارد:
- نوری یا نور؛
- الکترونیک؛
- لیزر;
- اشعه ایکس؛
- کاوشگر اسکن؛
- اینترفرون-کنتراست دیفرانسیل.
هر کدام به طور گسترده ای نه تنها در علوم زیستی، بلکه در شیمی، فیزیک، اکتشافات فضایی، مهندسی ژنتیک، ژنتیک مولکولی و غیره استفاده می شود.
تاریخچه توسعه ذره بین
البته چنین تنوع و کمال شیکی از این قبیل وسایل بلافاصله به وجود نیامد. پیچیده‌ترین ساختارهایی که به فرد اجازه می‌دهند حتی در فرآیندهای موجی و جسمی تداخل داشته باشند، تنها در قرن‌های 20-21 ظاهر شدند.
داستان ظاهر وتوسعه دستگاه‌های بزرگنمایی ریشه در غبار زمان دارد. بنابراین، اگر در مورد ذره بین ها صحبت کنیم، حفاری ها نشان داده است که مصریان مدت ها قبل از دوران ما اولین چنین دستگاه هایی را داشتند. آنها از کریستال سنگ ساخته شده بودند و آنقدر ماهرانه تیز می شدند که تا 1500 برابر بزرگنمایی می کردند!
بعداً آنها شروع به ساخت عدسی های شیشه ای و بررسی اشیاء میکروسکوپی مورد علاقه از طریق آنها کردند. این امر تا قرن شانزدهم ادامه یافت. سپس کاشف بزرگ گالیله گالیله اولین لوله خود را طراحی کرد که پس از باز شدن شبیه یک میکروسکوپ بود و تقریباً 300 برابر افزایش یافت. این مولد میکروسکوپ مدرن بود.
حتی بعدها، در نیمه دوم قرن هفدهم، دانشمند توره ذره بین های گرد کوچکی ساخت. آنها امکان مشاهده حتی با بزرگنمایی 1500 برابر را فراهم کردند. یک پیشرفت بزرگ در توسعه میکروسکوپ، ابزار طراحی شده توسط آنتونی ون لیوونهوک بود. او دسته‌هایی از میکروسکوپ‌ها تولید کرد که برای دیدن ساختار سلولی و دنیای میکروارگانیسم‌ها به اندازه کافی بزرگنمایی می‌کردند.
از آن زمان، ابزارهای بزرگنمایی (لوپ، میکروسکوپ) به بخش جدایی ناپذیر تقریباً همه انواع تحقیقات، چه در علوم زیستی و چه در علوم دیگر تبدیل شده‌اند. انواع مدرن تجهیزات فنی وجود خود را مدیون افرادی با نام هایی مانند:
است.
- L. آی. ماندلشتام.
- D. S. Rozhdestvensky.
- Enst Abbe.
- R. ریشتر و دیگران.
ذره بین ساختمان: ذره بین
از چه چیزیاین دستگاه ها چیست و چگونه کار می کنند؟ دستگاه های ذره بین - ذره بین، میکروسکوپ - اساساً ساختار یکسانی دارند. این عمل مبتنی بر استفاده از عینک های ویژه - لنز است.
ذره بین
ذره بین عدسی محدب است که در قاب بیرونی - قاب مخصوصی قاب می شود. خود لنز یک شیشه نوری خاص با تحدب دو طرفه است. قاب می تواند هر باشد:
- فلز;
- پلاستیک؛
- لاستیک.
دستگاه‌های بزرگنمایی مانند لوپ‌ها به شما امکان می‌دهند تصاویری با اندازه ۲۵ برابر دریافت کنید. البته با توجه به این شاخص دستگاه های مختلفی وجود دارد. برخی از ذره‌بین‌ها بزرگنمایی 2 برابر و مدرن‌تر و کامل‌تر می‌دهند - حتی 30.
ذره بین چیست؟
کاربرد اصلی ذره بین درس زیست شناسی است. دستگاه های بزرگنمایی از این نوع به شما امکان می دهد ساختارهای ظریف ساختار گیاهان و حیوانات را در نظر بگیرید. ممکن است از گزینه های مختلف محصول استفاده شود.
- ذره بین سه پایه وسیله ای است که در آن لنز برای سهولت در استفاده در یک قاب مخصوص روی سه پایه ثابت می شود.
- دستگاه با دسته. با استفاده از این گزینه، یک دستگیره کوچک و راحت در قاب تعبیه شده است که با آن می توانید کیفیت تصویر را با بزرگنمایی یا کوچکنمایی دستگاه تنظیم کنید.
- ذره بین نورانی با قطب نما داخلی. این برای تحقیقات میدانی در منطقه جنگلی تایگا مفید است. وجود لامپ های دیود به شما امکان می دهد حتی در شب نیز مشاهده کنیدروزها.
- ذره بین جیبی که تا می شود و با درب بسته می شود. گزینه بسیار مناسب برای حمل مداوم با شما.
همچنین بسیار رایج است که بین موارد فوق ترکیبی وجود داشته باشد: سه پایه با نور، جیب با نخ یا با دسته و غیره.
میکروسکوپ - دستگاه ذره بین
این مورد چه دستگاهی دارد؟ امروزه در کلاس های مدرسه فقط از چنین دستگاه های ذره بین استفاده می شود: ذره بین، میکروسکوپ. قبلاً به ساختار، عملکرد و انواع دستگاه اول پرداخته ایم. با این حال، برای مطالعه فرآیندهای عمیق‌تر رخ داده در سلول‌ها، بررسی ترکیب باکتریایی آب و غیره، قدرت ذره‌بین به وضوح کافی نیست.
در این مورد، ابزار اصلی کار تبدیل به یک میکروسکوپ، اغلب معمولی، نور یا نوری می شود. در نظر بگیرید که چه بخش های ساختاری در ترکیب آن گنجانده شده است.
- اساس کل ساختار یک سه پایه است. این یک عنصر منحنی است که تمام قسمت های دیگر دستگاه به آن متصل می شود. پایه پهن آن چیزی است که از کل میکروسکوپ پشتیبانی می کند و آن را هنگام ایستادن ثابت نگه می دارد.
- آینه که از پایین دستگاه به سه پایه متصل می شود. گرفتن نور خورشید و هدایت پرتو بر روی صحنه ضروری است. از دو طرف بر روی لولاهای متحرک ثابت می شود که فرآیند تنظیم نور را تسهیل می کند.
- میز موضوع - ساختاری ثابت روی سه پایه، اغلب گرد یا مستطیل شکل، مجهز بهبست های فلزی روی آن است که ریزآماده مورد مطالعه نصب شده است که به وضوح از دو طرف ثابت شده و بی حرکت می ماند.
- محدوده لکه بینی که با یک چشمی در یک طرف و لنزهایی با بزرگنمایی های مختلف در طرف دیگر به پایان می رسد. همچنین به طور ایمن به سه پایه متصل شده است.
- اهداف بلافاصله بالای صحنه قرار دارند و برای فوکوس و بزرگنمایی تصویر استفاده می کنند. اغلب سه مورد از آنها وجود دارد که هر کدام بسته به نیاز قابل جابجایی و تعمیر هستند.
- چشمی بالای تلسکوپ است و برای مشاهده مستقیم جسم طراحی شده است.
- آخرین قسمت مهمی که همه دستگاه های ذره بین از این نوع دارند پیچ های ماکرو و میکرو هستند. آنها برای تنظیم حرکت تلسکوپ به منظور تنظیم بهترین کیفیت تصویر استفاده می شوند.
بدیهی است که ساختار یک میکروسکوپ خیلی پیچیده نیست. با این حال، این فقط برای مدل های نوری معمول است. متوسط بزرگنمایی که یک میکروسکوپ نوری قادر به انجام آن است بیش از 300 برابر نیست.
اگر در مورد طرح های مدرن صحبت کنیم که هزاران برابر بزرگنمایی می کنند، ساختار آنها بسیار پیچیده تر می شود.
میکروسکوپ چیست و کجا استفاده می شود؟
انواع مختلفی از میکروسکوپ ها وجود دارد. ساده‌ترین آنها، سبک یا نوری، بخش عمده‌ای از طرح‌ها را برای استفاده دانش‌آموزان تشکیل می‌دهد. ذره بین و میکروسکوپ قابل قبول ترین دستگاه های ذره بین هستند. کلاس ششم (زیست شناسی یک درس مدرسه است که در آن از این درس ها استفاده می شوداشیاء) به معنای آشنایی با دستگاه، اصول عملکرد این دستگاه ها است.
با این حال، باید به دانش‌آموزان درباره انواع میکروسکوپ‌هایی که دانشمندان، فیزیکدانان، شیمی‌دانان، زیست‌شناسان، ستاره‌شناسان و غیره با آنها کار می‌کنند، ایده داده شود. 5 مورد اصلی وجود دارد که در بالا ذکر شد. دستگاه های لیزری و الکترونیکی به دست آوردن تصاویری صدها هزار برابر بزرگتر از ابعاد واقعی آنها را ممکن می سازد. این به شما امکان می دهد حتی به کوچکترین ذرات نیز نگاه کنید و اکتشافات زیادی در زمینه های مختلف علم و فناوری انجام دهید.
آماده سازی میکروسکوپ
درس "دستگاه ذره بین" تنها درسی نیست که در دوره تحصیلی مدرسه به کار با اینگونه وسایل می پردازد. همراه با ساختار و قوانین استفاده، کودکان باید دانش اولیه تهیه ریزآماده‌سازی‌ها را در نظر بگیرند.
عناصر زیر برای این استفاده می شود:
- لیوان کشویی;
- برگ جلد؛
- سوزن تشریح؛
- کاغذ فیلتر؛
- dropper;
- آب.
اگر لازم است مثلاً پوست پیاز را بررسی کنید، باید آن را به دقت با سوزن جدا کرده و به شکل یک لایه نازک روی یک لام شیشه ای قرار دهید. شما باید آن را در یک قطره آبی که از قبل با پیپت تشکیل شده است قرار دهید. از بالا، آماده سازی با یک شیشه پوشش نازک پوشیده شده و محکم فشار داده می شود. مایع اضافی با لمس کاغذ صافی خارج می شود. باید مراقب بود که هیچ حباب هوا در زیر لغزش پوشش وجود نداشته باشد، در غیر این صورت فقط آنها در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده خواهند بود.
داروهای کارخانه ای یا ثابت
علاوه بر تولید آماده سازی "زنده"، اغلب در مدارس از آماده سازی های آماده و ثابت استفاده می شود. آنها رنگی هستند و از نظر اطلاعاتی اشباع شده اند، زیرا با استفاده از فناوری های ویژه با درجه طبیعی بالا ساخته می شوند. به گفته آنها، می توان بر ریزساختار همه عناصر ساختاری شناخته شده حیوانات و گیاهان تسلط یافت. علاوه بر این، آماده سازی ثابت امکان مطالعه باکتری ها، قارچ های میکروسکوپی، تک یاخته ها و سایر موجودات کوچک را فراهم می کند.
مطالعه ذره بین در مدرسه
همانطور که در بالا اشاره کردیم، دستگاه های ذره بین لزوماً در مدرسه مطالعه می شوند. درجه 6 شروعی برای تسلط بر اصل عملکرد، اصول اولیه ساختار دستگاه ها است.
همچنین در این دوره است که توانایی قرار دادن مستقل آماده سازی روی میز شی، گرفتن نور و بررسی تصویر، دستیابی به وضوح بالا در تنظیم، ایجاد می شود. در مراحل بعدی آموزش، کودکان در حال حاضر با اطمینان از میکروسکوپ و ذره بین برای مطالعات مختلف استفاده می کنند، زیرا آنها کاملاً بر تکنیک استفاده از وسایل تسلط دارند.
کار آزمایشگاهی در مدرسه با استفاده از میکروسکوپ نوری
در واقع تعداد کمی از آنها وجود دارد. هر معلم برای خودش تصمیم می گیرد که چه نوع کاری باید انجام شود. پس از همه، همه چیز به مقدار تجهیزات و عملکرد آن بستگی دارد. رایج ترین آزمایشات آزمایشگاهی که نیاز به استفاده از ذره بین دارند عبارتند از:
- مطالعه ساختار برگ گیاه.
- بررسی فرآیند تعرق گیاه. ساختار روزنه.
- هیف قالب.
- هاگ های گیاهی، ساختار آنها.
- مطالعه ترکیب داخلی سلول و سایرین.
