Световая микроскопия

Школьный микроскоп ШМ-1

Самый простой микроскоп для уроков по биологии в школах. Смотри также микроскоп упрощенный МУ и МБУ-4.

Описание и инструкция к пользованию

I. НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ

Школьный микроскоп является учебным пособием в школах при изучении естественных наук и предназначается для демонстрации учащимся различных препаратов и рассматривания мельчайших деталей предметов, не видимых невооруженным глазом, с пределом увеличения от 50x до 300x.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

2.1. Предел увеличения предметов....... 56 + 300x

а) объективы.............. 8x; 20x;

б) окуляры............... 7x; 10x; 15x;

2.2 Механическая длина тубуса........ 160±3 мм

2.3 Габаритные размеры в рабочем положении, не более 180x130x340 мм

2.4 Масса, не более.......... 1.8 кг

3. СОСТАВ ИЗДЕЛИЯ И КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

3.1. Микроскоп.............1 шт.

3.2. Ахроматические объективы: 8x × 0,20 (1 шт); 20x × 0,40 (1 шт).

3.3. Набор окуляров Гюйгенса (по 1 шт.): 7x, 10x, 15x.

3.4. Стекло предметное.......... 3 шт.

3.5. Указатель.............. 2 шт.

3.6. Ключ............... 1 шт.

3.7. Отвертка.............. 1 шт.

3.8. Салфетка............ 1 шт.

3.9. Паспорт................ 1 экз.

3.10. Упаковочный футляр......... 1 шт.

4. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

4.1. Принцип действия и схема прибора

В основу прибора положено такое взаимное расположение линз, при котором увеличенное системой линз (объективом) изображение предмета ещё раз увеличивается при помощи другой системы (окуляра).

Из элементарной оптики известно, что линзы обладают рядом недостатков. Недостатки объектива сильнее сказываются на окончательном изображении, чем недостатки окуляра.

Поэтому объектив всегда состоит из двух и большего числа линз, подобранных так, чтобы в значительной степени уменьшить недостатки изображения.

Окуляр также составляется из двух линз, так как при одной простой линзе пришлось бы делать тубус микроскопа большего диаметра. Из схемы оптики (рис. 1) наглядно видно расположение и действие линз микроскопа.

4.2. Описание конструкции

Конструкция микроскопа показана на рис. 2. Основными частями школьного микроскопа являются основание, тубус, тубусодержатель, механизм для движения тубуса, предметный столик и зеркало с вилкообразным держателем.

Основание микроскопа представляет собой отливку подковообразной формы, имеющую три опорных площадки для соприкосновения со столом и два выступа, предохраняющие штатив от падения при боковых толчках. Форма и вес основании придают прибору необходимую устойчивость, удерживая микроскоп от опрокидывания.

Тубусодержатель, соединяющийся шарнирно с основанием, имеет такую форму, что выемка в средней части его позволяет удобно брать и переносить микроскоп.

Усилие зажима шарнирного соединенна для обеспечения необходимого положения тубуса может регулироваться с помощью прилагаемого к микроскопу ключа.

Тубус микроскопа представляет собой трубку, в которую снизу ввинчиваются сменные объективы, а сверху вставляются сменные окуляры. Механизм для движения тубуса (фокусировка) состоит из рейки и сцепляющегося с ней зубчатого колеса (трибки). Вращением маховичков сидящих на концах оси трибки, можно поднимать или опускать тубус.

Предметный столик — круглой формы, скреплен неподвижно с тубусодержателем.

На столике имеются два отверстия для пружинящих клемм, прижимающих препарат на столике. К нижней части столика привернут диск-диафрагма с четырьмя отверстиями диаметром 16, 8, 4 и 2 мм и пятью углублениями для фиксатора, определяющего пять рабочих положений диафрагмы, при одном из них свет от зеркала не проходит.

Осветительное устройство микроскопа имеет с одной стороны вогнутое зеркало, а с другой — белую целулоидную пластину.

Зеркало и пластинка завальцованы в одну оправу, которая вставляется в вилкообразный держатель. возможностъ вращения зеркала вокруг двух горизонтальных осей позволяет наилучшим образом направить свет от источника освещения на наблюдаемый объект.

4.3. Объективы

Ахроматические объективы микроскопа 8x 0,20 и 20x 0,40 рассчитаны на нормальную работу при механической длине тубуса 160 мм, и в этом случае при правильном освещении основной показатель объектива — апертура — используется полностью.

Апертура характеризует максимальную величину телесного угла конуса лучей, исходящих из точек рассматриваемого предмета, способных еще пройти, не срезаясь, через данный объектив. Чем больше апертура объектива, тем более мелкие подробности у изучаемого предмета можно различить с помощью данного объектива.

Посадочные места объектива (резьба), а также и окуляров — стандартные, благодаря чему в школьном микроскопе могут быть применены объективы и окуляры от других микроскопов.

Собственное увеличение объектива и его апертура награвированы на оправе объектива.

Основные показатели объективов:

Наименование и марка	собствен. увелич.	Числовая апертура	Фокусн. расстоян в мм	Свободн. рабочее расстоян. в мм	Видимое поле зрения с окуляром 15x
Ахромат. 8X0,20	8х	0,20	18.2	8,91	1 мм
Ахромат. 20X0,40	20х	0,40	8.43	1,8	0.4 мм

4.4 Окуляры

Окуляры типа Гюйгенса устроены так, что при замене одного из них другим изображение остается в той же плоскости. Окуляры плавно входят в тубус микроскопа. На оправе каждого окуляра награвировано его собственнее увеличение.

Основные показатели окуляров:

Наименование и марка	Фокусное расстояние мм	Линейное поле зрения в мм
Гюйгенса 7х	36.15	18
Гюйгенса 10х	24.77	14
Гюйгенса 15х	16.88	8

В поле зрения окуляров 7-крат. и 10-крат. могут быть вставлены указатели, назначение которых — фиксировать внимание учащихся на наблюдаемый объект поля зрения.

Для помещения указателя в окуляр необходимо вывернуть оправу с глазной линзой, положить указатель на диафраму и снова завернуть глазную линзу.

5. ПОРЯДОК РАБОТЫ

Независимо от источника света (окно, лампа) и его расположения микроскоп ставят прямо против себя, почти у края, столиком от себя.

Исследуемый объект должен быть надлежащим образом освещён. Свет источника должен освещать зеркало равномерно и направляться последним через отверстия диафрагмы на препарат. Наблюдая в окуляр, вращают зеркало до тех пор, пока всё поле зрения окажется одинаково равномерно освещённым. Если в качестве источника света взята лампа, то может вырисовываться светящаяся поверхность (волосок, язычок пламени и т.п.). От этого необходимо избавиться, даже если поле зрения будет не так ярко освещено. Для равномерного освещения объекта достаточно закрыть лампу экраном из папиросной бумаги.

Настроив зеркало и правильно расположив источник освещения, необходимо произвести фокусировку объектива.

Фокусировка объектива т.е. перемещение тубуса микроскопа вдоль оси, осуществляется вращением рукоятки кремальеры.

Вращая рукоятки, поднимают тубус, кладут на предметный столик препарат или другой исследуемый объект и прижимают его пружинными лапками.

Затем, опуская тубус, следят, чтобы объектив переместился несколько ниже своего рабочего положения, т.е. оказался от плоскости стола на расстоянии, равном толщине препарата плюс 6-8 мм для 8-крат. и плюс 1 мм для объектива 20-крат.

При пользовании объективом 20-крат. необходимо соблюдать осторожность, т.к. его рабочее расстояние равно 1.8 мм.

Затем, наблюдая в окуляр, очень медленно поднимают тубус до тех пор, пока в поле зрения появится изображение объекта.

При фокусировке полезно осторожно передвигать препарат, так как двигающийся предмет гораздо легче заметить, чем неподвижный.

Найдя изображение, еще более медленным вращением кремальеры добиваются наиболее резкого изображения объекта. Фокусировка может считаться законченной, когда будут устранены все недостатки изображения в виде полос, пятен, бликов и т.п. Хорошей фокусировкой можно назвать такую, при которой глаз совершенно не утомляется.

При появлении объекта или его признаков в поле зрения (при фокусировке) следует попробовать менять освещение, изменяя наклон зеркала или целлулоидной пластинки.

Часто бывает так, что предмет, видимый плохо в прямом свете, хорошо виден при наклонном падании лучей.

Иногда препараты лучше видны при слабом освещении — в этих случаях полезно применить диафрагму.

Для наблюдения при искусственном свете нужно источник света ставить довольно далеко: во-первых, для того, чтобы свет не слепил наблюдателя, во-вторых, потому, что зеркало прикрывается предметным столиком и на него могут попасть только почти горизонтальные лучи.

При наблюдении с дневным светом следует предпочитать окно, обращенное на северную сторону, чтобы лучи солнца не могли попадать непосредственно на зеркало.

При правильном освещении оптика микроскопа обеспечивает полное разрешение деталей исследуемою объекта, соответственно апертуре объектива.

Рекомендуется при рассматривании объектов в микроскоп наблюдать попеременно обоими глазами и оставлять открытым свободный глаз, что предупреждает утомление глаза.

Для неопытного наблюдателя это сначала кажется невозможным, но при небольшом старании легко осуществимо.

6. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ

При получении нового микроскопа следует обратить внимание на сохранность упаковки, обеспечиваемой особой пломбой завода-изготовителя.

Распаковка микроскопа должна производиться только после того, как он приобретет комнатную температуру.

Микроскоп отправляется с завода тщательно проверенным и может многие годы работать безотказно, если содержать его всегда в чистоте и предохранять от механических повреждений.

В нерабочее время микроскоп следует предохранять от запыления.

При обнаружении пыли на поверхности микроскопа, ее необходимо смахнуть и протереть тряпочкой, слегка смоченной бескислотным вазелином, а затем насухо вытереть чистой салфеткой.

Салфетки, предназначенные для протирания микроскопа, следует хранить в стеклянной, плотно закрывающейся банке или в чистой коробке с крышкой. Микроскоп отпускается с завода смазанным особой смазкой.

Если через довольно большой промежуток времени замечается, что смазка в подвижных частях микроскопа сильно загрязнилась в загустела, то, смыв ее бензином и вытерев трущиеся поверхности чистой тряпочкой, следует слегка смазать их бескислотным вазелином или специальной смазкой.

Жидкости, попадающие на микроскоп во время работы, должны тщательно удаляться (кедровое масло и канадский бальзам смываются бензином).

Сохраняя в порядке и чистоте металлические детали микроскопа, особое внимание следует обращать на чистоту его оптических частей, особенно объективов. Чтобы предохранить объективы от оседания пыли на их внутренних поверхностях, следует всегда оставлять один из окуляров в тубусе микроскопа.

Никогда не нужно касаться поверхностей линз пальцами, так как это загрязняет их жиром и потом. Для очистки внешних поверхностей линз следует первоначально удалить пыль очень мягкой тряпочкой, предварительно хорошо промытой в авиационном бензине или ацетоне и хранящейся, завернутой в чистую бумагу, в особой коробочке.

Если после удаления пыли поверхности литы все же остается недостаточно чистой, то ее следует протереть мягкой много раз стиранной (в последний раз без мыла) полотняной или лучше батистовой тряпочкой, слегка смоченной авиационным бензином.