ผู้คนพยายามทำความเข้าใจว่าโลกรอบตัวพวกเขาทำงานอย่างไรมานานแล้ว ดำเนินการวิจัย สำรวจภายในสิ่งมีชีวิต และสรุปผล นี่คือวิธีการสะสมเนื้อหาทางทฤษฎีซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับวิทยาศาสตร์มากมาย
วิธีที่ใช้ส่วนใหญ่เป็นการสังเกตและทดลอง อย่างไรก็ตาม เห็นได้ชัดว่าคลังความรู้จะเหลือเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น เว้นแต่จะมีการประดิษฐ์อุปกรณ์ขั้นสูงทางเทคนิคที่ซับซ้อนกว่าบางตัว ที่จะให้คุณมองเข้าไปข้างใน เผยให้เห็นกลไกที่ลึกล้ำ และพิจารณาคุณสมบัติของอุปกรณ์ของวัตถุและสิ่งมีชีวิตต่างๆ
วิธีการศึกษาทางชีววิทยา
ตัวหลักมีดังต่อไปนี้:
- วิธีการทางประวัติศาสตร์
- คำอธิบาย
- การสังเกต
- เปรียบเทียบ
- การทดลอง
ส่วนใหญ่ต้องการการแทรกแซงของอุปกรณ์ทางเทคนิคใหม่ ซึ่งจะทำให้ได้ภาพในขนาดที่ขยายใหญ่ขึ้นแบบทวีคูณ กล่าวคือ พูดง่ายๆ ควรใช้ differentอุปกรณ์ขยาย นั่นคือเหตุผลที่จำเป็นต้องสร้างมันอย่างชัดเจน
ท้ายที่สุด นี่เป็นวิธีเดียวที่ผู้คนจะเข้าใจว่ากระบวนการชีวิตของสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก เช่น โปรโตซัวและแบคทีเรีย เชื้อราด้วยกล้องจุลทรรศน์ ไลเคน และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เกิดขึ้นได้อย่างไร
เครื่องใช้ที่ทันสมัย
ท่ามกลางการออกแบบทางเทคนิคที่หลากหลาย อุปกรณ์ขยายอยู่ในสถานที่พิเศษ ท้ายที่สุด เป็นเรื่องยากที่จะเข้าถึงความจริงและพิสูจน์ทฤษฎีนี้หรือทฤษฎีนั้นโดยปราศจากมัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงไมโครเวิร์ล
เทคโนโลยีสมัยใหม่นำเสนออุปกรณ์ประเภทต่อไปนี้:
1. ลูเป้ โครงสร้างของแว่นขยายประเภทนี้ค่อนข้างเรียบง่าย ดังนั้นจึงเป็นรุ่นแรกในบรรดาอุปกรณ์อนาล็อกที่ใช้งานจริง
2. กล้องจุลทรรศน์ วันนี้มีหลายพันธุ์:
- แสงหรือแสง;
- อิเล็กทรอนิกส์;
- เลเซอร์;
- เอ็กซ์เรย์;
- สแกนโพรบ;
- ส่วนต่างอินเตอร์เฟอรอน-คอนทราสต์
แต่ละอย่างใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียงแต่ในวิทยาศาสตร์ชีวภาพแต่ยังรวมถึงในเคมี, ฟิสิกส์, การสำรวจอวกาศ, พันธุวิศวกรรม, อณูพันธุศาสตร์และอื่นๆ
ประวัติการพัฒนาแว่นขยาย
แน่นอนว่าความเก๋ไก๋และความสมบูรณ์แบบของอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ได้มาในทันที โครงสร้างที่ซับซ้อนที่สุดที่ยอมให้ใครเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับกระบวนการของคลื่นและกล้ามเนื้อได้ปรากฏขึ้นในศตวรรษที่ 20-21 เท่านั้น
เรื่องราวของการปรากฎตัวและการพัฒนาอุปกรณ์สำหรับการขยายมีรากฐานมาจากห้วงเวลา ดังนั้น ถ้าเราพูดถึงแว่นขยาย การขุดพบว่าชาวอียิปต์มีอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นเครื่องแรกก่อนยุคของเรา พวกมันทำจากหินคริสตัลและลับให้คมจนขยายได้ถึง 1500 เท่า!
ต่อมาพวกเขาก็เริ่มทำเลนส์แก้วและตรวจดูวัตถุที่น่าสนใจด้วยกล้องจุลทรรศน์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ สิ่งนี้ดำเนินต่อไปจนถึงศตวรรษที่ 16 จากนั้น กาลิเลโอ กาลิเลอี นักสำรวจผู้ยิ่งใหญ่ได้ออกแบบหลอดแรกของเขา ซึ่งเมื่อกางออก คล้ายกับกล้องจุลทรรศน์และให้ปริมาณเพิ่มขึ้นเกือบ 300 เท่า นี่คือต้นกำเนิดของกล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่
ต่อมาในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 17 นักวิทยาศาสตร์ Tore ได้สร้างแว่นขยายแบบกลมขนาดเล็ก พวกเขาทำให้สามารถดูได้แม้ในการขยาย 1500x ความก้าวหน้าครั้งใหญ่ในการพัฒนากล้องจุลทรรศน์คือเครื่องมือที่ออกแบบโดย Anthony van Leeuwenhoek เขาผลิตกล้องจุลทรรศน์หลายชุดที่มีกำลังขยายมากพอที่จะมองเห็นโครงสร้างเซลล์และโลกของจุลินทรีย์
ตั้งแต่นั้นมา แว่นขยาย (แว่นขยาย, กล้องจุลทรรศน์) ได้กลายเป็นส่วนสำคัญของการวิจัยแทบทุกประเภท ทั้งในด้านชีววิทยาและวิทยาศาสตร์อื่นๆ อุปกรณ์ทางเทคนิคที่ทันสมัยต่าง ๆ เกิดขึ้นจากผู้ที่มีชื่อเช่น:
- ล. I. แมนเดลสแตม
- D. S. Rozhdestvensky
- เอินส์ทแอบเบ้
- ร. ริกเตอร์และอื่นๆ
สร้างแว่นขยาย: แว่นขยาย
จากอะไรอุปกรณ์เหล่านี้คืออะไรและทำงานอย่างไร อุปกรณ์ขยายภาพ - แว่นขยาย, กล้องจุลทรรศน์ - โดยหลักการแล้วมีโครงสร้างเหมือนกัน การกระทำขึ้นอยู่กับการใช้แว่นตาพิเศษ - เลนส์
แว่นขยายเป็นเลนส์นูนซึ่งอยู่ในกรอบพิเศษ - กรอบนอก ตัวเลนส์เองเป็นกระจกออพติคอลพิเศษที่มีความนูนสองด้าน เฟรมสามารถเป็นอะไรก็ได้:
- โลหะ;
- พลาสติก;
- ยาง
อุปกรณ์ขยายภาพ เช่น แว่นขยาย ช่วยให้คุณได้ภาพที่ขนาด 25x แน่นอนว่ามีอุปกรณ์ต่าง ๆ ตามตัวบ่งชี้นี้ แว่นขยายบางตัวให้กำลังขยาย 2 เท่า และทันสมัยและสมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น - แม้กระทั่ง 30
แว่นขยายคืออะไร
การใช้แว่นขยายเป็นหลักเป็นบทเรียนชีววิทยา อุปกรณ์ขยายประเภทนี้ช่วยให้คุณพิจารณาโครงสร้างที่ดีของโครงสร้างของพืชและสัตว์ อาจใช้ตัวเลือกผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน
- แว่นขยายแบบขาตั้งกล้องเป็นอุปกรณ์ที่เลนส์ถูกยึดในกรอบพิเศษบนขาตั้งกล้องเพื่อความสะดวกในการใช้งาน
- อุปกรณ์มีหูจับ. ด้วยตัวเลือกนี้ ปุ่มเล็กๆ ที่สะดวกสบายจะถูกสร้างขึ้นในเฟรม ซึ่งคุณสามารถปรับคุณภาพของภาพได้โดยการซูมเข้าหรือออกจากอุปกรณ์
- แว่นขยายส่องสว่างพร้อมเข็มทิศในตัว ซึ่งเป็นประโยชน์สำหรับการวิจัยภาคสนามในพื้นที่ไทกาป่า การมีหลอดไดโอดจะช่วยให้คุณสังเกตได้แม้ในเวลากลางคืนวัน
- แว่นขยายแบบพ็อกเก็ตที่พับและปิดแบบมีฝาปิด ตัวเลือกที่สะดวกมากสำหรับการพกพาติดตัวตลอดเวลา
เป็นเรื่องธรรมดามากที่จะมีขาตั้งกล้องแบบมีไฟ กระเป๋ามีเชือกหรือหูจับ เป็นต้น
กล้องจุลทรรศน์ - แว่นขยาย
สินค้าชิ้นนี้มีอุปกรณ์อะไรบ้าง? ทุกวันนี้มีการใช้อุปกรณ์ขยายดังกล่าวในชั้นเรียนของโรงเรียนเท่านั้น: แว่นขยาย, กล้องจุลทรรศน์ เราได้จัดการกับโครงสร้างการทำงานและความหลากหลายของอุปกรณ์เครื่องแรกแล้ว อย่างไรก็ตาม สำหรับการศึกษากระบวนการที่เกิดขึ้นลึกในเซลล์ การตรวจสอบองค์ประกอบแบคทีเรียของน้ำ และอื่นๆ นั้น กำลังขยายของแว่นขยายไม่เพียงพออย่างชัดเจน
ในกรณีนี้ เครื่องมือการทำงานหลักจะกลายเป็นกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งส่วนใหญ่มักจะเป็นแบบธรรมดา แสงหรือออปติคัล พิจารณาว่าส่วนประกอบโครงสร้างใดบ้างที่รวมอยู่ในองค์ประกอบ
- โครงสร้างทั้งหมดเป็นขาตั้ง เป็นองค์ประกอบโค้งที่ติดส่วนอื่น ๆ ของอุปกรณ์ทั้งหมด ฐานกว้างของมันคือสิ่งที่รองรับกล้องจุลทรรศน์ทั้งหมดและช่วยให้มีเสถียรภาพเมื่อยืน
- กระจกซึ่งติดอยู่กับขาตั้งกล้องจากด้านล่างของอุปกรณ์ จำเป็นต้องจับแสงแดดและส่องลำแสงไปที่เวทีโดยตรง ติดตั้งบนบานพับที่เคลื่อนย้ายได้ทั้งสองด้านซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในกระบวนการตั้งค่าแสง
- ตารางหัวเรื่อง - โครงสร้างยึดกับขาตั้ง ส่วนใหญ่มักจะโค้งมนหรือสี่เหลี่ยม พร้อมกับรัดโลหะ มีการติดตั้งไมโครเตรียมการภายใต้การศึกษาซึ่งได้รับการแก้ไขอย่างชัดเจนทั้งสองด้านและยังคงเคลื่อนที่ไม่ได้
- กล้องส่องทางไกลที่ปิดท้ายด้วยเลนส์ใกล้ตาข้างหนึ่งและเลนส์กำลังขยายต่างกันอีกข้างหนึ่ง ยังติดแน่นกับขาตั้งกล้อง
- วัตถุประสงค์อยู่เหนือเวทีทันทีและทำหน้าที่โฟกัสและขยายภาพ ส่วนใหญ่มักมีสามตัว แต่ละอันสามารถเคลื่อนย้ายและแก้ไขได้ตามความต้องการ
- เลนส์ใกล้ตาคือส่วนบนสุดของกล้องดูดาว และได้รับการออกแบบมาให้สังเกตวัตถุโดยตรง
- ส่วนสำคัญสุดท้ายที่อุปกรณ์ขยายชนิดนี้มีคือสกรูมาโครและไมโคร ใช้เพื่อปรับการเคลื่อนไหวของกล้องโทรทรรศน์เพื่อกำหนดคุณภาพของภาพที่ดีที่สุด
เห็นได้ชัดว่าโครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์ไม่ซับซ้อนเกินไป อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเรื่องปกติสำหรับรุ่นออปติคัลเท่านั้น กำลังขยายเฉลี่ยที่กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถขยายได้ไม่เกิน 300 เท่า
ถ้าเราพูดถึงการออกแบบสมัยใหม่ที่มีกำลังขยายเป็นพันๆ เท่า โครงสร้างของพวกมันก็ซับซ้อนกว่ามาก
กล้องจุลทรรศน์คืออะไรและใช้ที่ไหน
กล้องจุลทรรศน์มีหลายประเภท แบบที่ง่ายที่สุดคือแบบเบาหรือแบบออปติคัล ประกอบขึ้นเป็นการออกแบบจำนวนมากสำหรับเด็กนักเรียน แว่นขยายและกล้องจุลทรรศน์เป็นอุปกรณ์ขยายที่ยอมรับได้มากที่สุด ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 (ชีววิทยาเป็นวิชาของโรงเรียนที่ใช้บทเรียนเหล่านี้วัตถุ) หมายถึงความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ หลักการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้
อย่างไรก็ตาม นักเรียนควรได้รับแนวคิดเกี่ยวกับประเภทของกล้องจุลทรรศน์ที่นักวิทยาศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักเคมี นักชีววิทยา นักดาราศาสตร์ และอื่นๆ ทำงานด้วย มี 5 ตัวหลักๆ ตามรายการด้านบนนี้ อุปกรณ์เลเซอร์และอิเล็กทรอนิกส์ช่วยให้ได้ภาพที่ใหญ่กว่าขนาดจริงหลายแสนเท่า ซึ่งทำให้คุณสามารถมองเข้าไปข้างในได้แม้กระทั่งอนุภาคที่เล็กที่สุด และทำการค้นพบมากมายในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีต่างๆ
การเตรียมกล้องจุลทรรศน์
บทเรียน "อุปกรณ์ขยายภาพ" ไม่ใช่บทเรียนเดียวในหลักสูตรการศึกษาของโรงเรียนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานกับอุปกรณ์ดังกล่าว นอกจากโครงสร้างและกฎการใช้งานแล้ว เด็ก ๆ ควรวางความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการจัดเตรียมไมโครเพื่อประกอบการพิจารณา
ใช้สำหรับสิ่งนี้:
- กระจกสไลด์;
- ใบปะหน้า;
- ผ่าเข็ม;
- กระดาษกรอง;
- หยด;
- น้ำ
หากคุณต้องการตรวจสอบ เช่น ผิวของหัวหอม คุณควรผ่ามันอย่างระมัดระวังด้วยเข็มแล้ววางลงบนสไลด์แก้วที่เป็นแผ่นฟิล์มบางๆ คุณต้องวางลงในหยดน้ำที่เตรียมไว้ล่วงหน้าด้วยปิเปต จากด้านบน การเตรียมการจะถูกปิดด้วยกระจกบางๆ และกดให้แน่น ของเหลวส่วนเกินจะถูกลบออกโดยการสัมผัสกระดาษกรอง ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีฟองอากาศอยู่ใต้ใบปิด มิฉะนั้น จะมองเห็นได้เฉพาะภายใต้กล้องจุลทรรศน์เท่านั้น
ยาหรือซ่อมโรงงาน
นอกจากการผลิตการเตรียมการ "สด" แล้ว การเตรียมแบบสำเร็จรูปและแบบตายตัวมักใช้ในโรงเรียนด้วย พวกเขามีสีสันและมีความอิ่มตัวเชิงข้อมูลมากขึ้นเนื่องจากทำโดยใช้เทคโนโลยีพิเศษที่มีความเป็นธรรมชาติในระดับสูง ตามที่พวกเขากล่าว เราสามารถเชี่ยวชาญโครงสร้างจุลภาคขององค์ประกอบโครงสร้างที่รู้จักทั้งหมดของทั้งสัตว์และพืช นอกจากนี้ การเตรียมแบบตายตัวยังช่วยให้ศึกษาแบคทีเรีย เชื้อราด้วยกล้องจุลทรรศน์ โปรโตซัว และสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กอื่นๆ ได้
เรียนแว่นขยายที่โรงเรียน
ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้น อุปกรณ์ขยายภาพจำเป็นต้องศึกษาที่โรงเรียน ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 เป็นการเริ่มต้นในการเรียนรู้หลักการทำงาน พื้นฐานของโครงสร้างของอุปกรณ์
ในช่วงนี้ยังมีความสามารถในการวางการเตรียมการอย่างอิสระบนโต๊ะวัตถุ จับแสง และตรวจสอบภาพเพื่อให้ได้ความคมชัดสูงในการปรับแต่ง ในขั้นต่อไปของการศึกษา เด็กๆ ได้ใช้กล้องจุลทรรศน์และแว่นขยายเพื่อการศึกษาที่หลากหลายอย่างมั่นใจ เนื่องจากพวกเขาเชี่ยวชาญเทคนิคการใช้อุปกรณ์อย่างเต็มที่
ห้องปฏิบัติการที่โรงเรียนโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
มีไม่กี่อย่างจริงๆ ครูแต่ละคนตัดสินใจด้วยตัวเองว่าควรทำงานประเภทใด ท้ายที่สุดแล้ว ทุกอย่างขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์และประสิทธิภาพของอุปกรณ์ การทดสอบในห้องปฏิบัติการทั่วไปที่ต้องใช้แว่นขยายคือ:
- ศึกษาโครงสร้างใบพืช
- ศึกษากระบวนการคายน้ำของพืช โครงสร้างของปากใบ
- ยัติภังค์รา
- สปอร์ของพืช โครงสร้าง
- ศึกษาองค์ประกอบภายในของเซลล์และอื่นๆ